我可以在 C 和 C++ 中可靠地将函数指针设置为 NULL 吗？

Question

在 P.J. Plauger 的书标准 C 库中，他警告不要将函数指针分配给 NULL。

具体来说，他是这样说的：

宏 NULL 用作几乎通用的空指针常量。您将其用作数据对象指针的值，该指针应指向程序中未声明（或分配）的数据对象。正如我在第 216 页提到的，宏可以具有以下任何定义 0、0L 或 (void *)0。

最后一个定义与任何数据对象指针兼容。但是，它不与函数指针兼容。这意味着你不能写

int (*pfun) (void) = NULL; /* WRONG */

翻译器可能会抱怨表达式类型与您希望初始化的数据对象不兼容。

他接着说：

...但是，不能保证指向 void 的指针与任何其他（非字符）指针具有相同的 表示。它甚至与函数指针的赋值都不兼容。 这意味着您不能将 NULL 写为通用空指针常量。您也不能安全地将其用作参数表达式来代替任意数据对象指针。

我已经将函数指针分配给NULL 很长一段时间没有任何问题，我想知道它是否不可移植。

具体来说：

void (*test)() = NULL => 用 gcc 和 g++ 都可以正常编译

void (*test)() = 0 => 用 gcc 和 g++ 都可以正常编译

void (*test)() = (void*)0 => 在 gcc 和 g++ 中都产生了无效的转换错误

编辑：void (*test)() = (void*)0在 gcc 中编译良好，我使用的是扩展名为 .cpp 的文件... 尽管如此，尽管 Plauger 说将函数指针分配给 NULL 是错误的，但它会一直编译吗？

我不明白的部分是我的stddef.h中NULL的定义：

#if defined (_STDDEF_H) || defined (__need_NULL)
#undef NULL     /* in case <stdio.h> has defined it. */
#ifdef __GNUG__
#define NULL __null
#else   /* G++ */
#ifndef __cplusplus
#define NULL ((void *)0) // this line confuses me
#else   /* C++ */
#define NULL 0
#endif  /* C++ */
#endif  /* G++ */
#endif  /* NULL not defined and <stddef.h> or need NULL.  */
#undef  __need_NULL

这似乎将NULL 在 C++ 中定义为 0，在 C 中定义为 ((void *)0)。是真的，还是被定义为 __null？

如果是这样，为什么分配给 NULL 总是有效，即使根据 Plauger 的说法，分配给 (void*)0 是“错误的”？**

我对 C89 感兴趣**

Answer 1

 int (*pfun) (void) = NULL;  

确实有效。

C 的赋值规则是这样说的：

（请注意，这里是初始化，但适用与简单赋值相同类型的约束和转换。）

(C99, 6.5.16.1 Simple assignment p1 Constraints) “以下之一应成立：[...] — 左侧操作数是指针，右侧是空指针常量；”

和

(C99, 7.17p3) "宏为 NULL，扩展为实现定义的空指针常量；"

因此，C 允许将空指针常量分配给任何指针（对象指针、函数指针或void *）。请注意，Plauger 的书在提到标准 C 时指的是 C89，但分配约束的措辞是相同的在 C89 中。

Answer 2

void (*test)() = (void*)0 => 在 gcc 和 g++ 中都产生了无效的转换错误

GCC 根据文件扩展名检测语言。使用 GCC 编译 .cc 文件将调用 C++ 编译器，而不是 C 编译器。

用 C 源文件尝试一下，你会发现它被接受了。它应该是，因为它是标准允许的。

如果是这样，为什么分配给 NULL 一直有效，但分配给 (void*)0 却不行？

NULL 不允许在 C++ 模式下定义为 ((void*)0)。在 C++ 模式下，它必须定义为值为 0 的整型常量或 nullptr。两者都可以转换为任何函数指针类型。

我可以在 C 和 C++ 中始终可靠地将函数指针设置为 NULL 吗？

是的，在任何符合标准的 C 或 C++ 实现中都可以使用。