C 编译器应该警告'char c = NULL'吗？

Question

获取这个简短的 C 文件 nulltest.c，它会打印“Hey”：

#include <stddef.h>
#include <stdio.h>

int main() {
  char c = NULL;
  c = 'e';
  printf("H%cy\n", c);
  return 0;
}

我的理解是，在 C 语言中，NULLshould expand to a null pointer constant 会使 char c = NULL 成为指向整数的指针的隐式转换。但是，在 gcc 4.8 中编译时：

$ gcc --version
gcc (Ubuntu/Linaro 4.8.1-10ubuntu9) 4.8.1
$ gcc -Wall -Wconversion nulltest.c
$

我没有收到任何警告。

另一方面，先前版本的 gcc 和 clang 都在同一代码上发出警告：

$ gcc --version
gcc (GCC) 4.4.7 20120313 (Red Hat 4.4.7-3)
$ gcc nulltest.c
nulltest.c: In function ‘main’:
nulltest.c:5: warning: initialization makes integer from pointer without a cast

在 Mac OS X 10.9 上：

$ clang --version
Apple LLVM version 5.1 (clang-503.0.38) (based on LLVM 3.4svn)
$ clang nulltest.c
nulltest.c:5:8: warning: incompatible pointer to integer conversion initializing
      'char' with an expression of type 'void *' [-Wint-conversion]
  char c = NULL;
       ^   ~~~~

对于 gcc 4.4 和 4.8，我相信 relevant line in the relevant copy of stddef.h 读取为 #define NULL ((void *)0)。

为什么一个版本的 gcc 会发出警告而不是另一个？

Answer 1

他们应该警告吗？当然。他们需要吗？没有。

空指针常量不一定是指针类型；事实上，它通常不是。 （是的，这和你想象的一样奇怪。）

空指针常量要么是值为 0 的常量整数表达式，要么是转换为 void* 的表达式。所以一个实现可能有：

#define NULL 0

不幸的是，这意味着它不会报告错误

char c = NULL;

一个实现也可以有：

#define NULL ((void*)0)

这将避免该特定问题-但并非所有实现都这样做。 （附注：在 C++ 中，((void*)0) 不是有效的空指针常量。）

编译器还可以使用其他技巧来检测此类逻辑错误。例如：

enum { __NULL__ };
#define NULL __NULL__

甚至：

#define NULL __magic_builtin_null_pointer_constant__

NULL 仍会扩展为值为零的 int 类型的表达式，但编译器可能会检测到此特定表达式的使用（如果它在内部保留该信息）并发出警告。

但最终，作为一名程序员，避免这种特殊错误最终取决于您。不幸的是，您不能依赖编译器为您检测它。

这的另一个含义是，如果需要将空指针作为参数传递给具有可变数量参数的函数，则不能安全地只传递NULL；您必须将其转换为适当的指针类型。 execl*() 函数是最常见的例子。

标准定义了术语空指针常量，但它并没有说空指针常量是具有指针类型的表达式。表达式0 始终是int 类型——并且它始终是一个空指针常量，即使在像

这样的非指针上下文中使用也是如此

int n = 0;

（而且它是一个八进制常量。）空指针常量这个术语需要被理解为标准定义的一个单一概念，而不是一个含义来自其组成词的短语。