为什么不能取nullptr的地址？答案

【问题标题】：Why can't you take the address of nullptr?为什么不能取nullptr的地址？
【发布时间】：2012-12-20 19:32:04
【问题描述】：

在 C++11 标准中，我不明白为什么不允许使用 nullptr 的地址，而允许使用自己的 std::nullptr_t 实例的地址.除了nullptr 是保留关键字这一事实之外，是否有任何指定的理由来做出此决定？

仅仅因为它让我感到有趣，我试图用以下函数绕过这个限制：

decltype(nullptr)* func(const decltype(nullptr) &nref) noexcept
{
    return const_cast<decltype(nullptr)*>(reinterpret_cast<const decltype(nullptr)*>(&nref));
}

我不得不在参数上使用reinterpret_cast，因为没有它我会得到歇斯底里的错误：

error: invalid conversion from 'std::nullptr_t*' to 'std::nullptr_t*' [-fpermissive]

当我通过直接传递 nullptr 调用此函数时，我每次都会得到一个不同的地址。 nullptr 是否为比较等动态分配了一个地址？或者（可能更有可能）编译器是否强制创建底层对象的临时副本？

当然，这些都不是重要信息，我只是觉得有趣的是为什么要实施这个特定的限制（以及后来为什么我会看到我的行为）。

【问题讨论】：

nullptr 是prvalue。你不能拿那些地址。不过，为错误消息 +1。

标签： c++ c++11 std nullptr

【解决方案1】：

这与无法获取5 的地址相同，即使您在将值5 后可以获取int 的地址。 nullptr_t 没有其他值并不重要。

值没有地址；对象可以。

当您将这样的值传递给const & 参数，或以其他方式将值绑定到常量引用（例如通过static_cast< T const & >( … ) 或声明命名引用T const & foo = …;）时，会生成一个临时对象。您看到的地址是临时地址。

【讨论】：

谢谢！我实际上是在挖掘更多，我偶然发现了this answer to a related question。然后我突然意识到 nullptr 是作为空指针文字的，是吗？您无法获取文字的地址是有道理的。 :)
是的，nullptr 是代表文字的关键字。就像true 和false 一样（你也不能使用&true）。
是的！ :DI 认为当我阅读“空指针 constant”时，我只是将其阅读为“logical constant”而不是“literal constant” .
恭喜你获得新的最佳答案，顺便说一句 :)

【解决方案2】：

如果您追求标准答案，第 18.2/9 节会直言不讳地说明您的观察结果：

虽然不能取nullptr的地址，但是可以取另一个nullptr_t对象的地址，它是左值被带走。

或者，第 2.14.7 节对nullptr 进行了说明：

指针字面量是关键字 nullptr。它是 std::nullptr_t 类型的纯右值。

那么什么是prvalue？ § 3.10/1 回答：

prvalue（“纯”右值）是一个不是 xvalue 的右值。 [ 示例：调用函数的结果返回类型不是引用的就是prvalue。诸如 12、7.3e5 或 true 等文字的值是也是prvalue。 —结束示例]

希望，在示例中尝试获取任何这些东西的地址对于为什么不能获取nullptr 的地址更有意义。这是这些示例的一部分！

【讨论】：

啊，直到现在我才知道prvalue是什么，+1。
@SethCarnegie，我喜欢他们的定义。有时当我通过标准来完全定义某些东西时，它让我想起了递归。
@SethCarnegie，我忘记了这一点，但如果它不仅仅是prvalues，请查看this question 以了解其他喜欢它的人。
@chris 哦，太棒了，我没看过，收藏了。顺便说一句，我发现最有趣的答案（对于这个问题）比你的投票多约 30 个。我不知道为什么会这样。
@SethCarnegie，在投了很多票之后，我回答得有点晚了，但是在这个答案中真正让你“哦”的东西是最后的引用，如果您会注意到，最佳答案已经完成，只是更简单和即时。我的意思是这是一个证明，人们可以按照标准查看为什么这是无效的。

【解决方案3】：

nullptr 是一个（文字）常量，它们没有内存地址，就像代码中的任何其他文字常量一样。它类似于0，但具有特殊的std::nullptr_t 类型而不是void*，以避免重载问题（指针与整数）。

但是如果你定义自己的变量为nullptr，它有一个内存地址，所以你可以取它的地址。

这同样适用于任何其他类型的任何其他文字常量（在 C++ 中属于 prvalue 类别），因为文字常量不存储在您的程序中（仅作为它们出现的表达式的一部分），这就是为什么谈论地址没有任何意义。但是，常量变量确实有地址，以指出区别。

【讨论】：

【解决方案4】：

true 和 false 都是关键字，并且作为文字它们有一个类型（ bool ）。 nullptr 是 std::nullptr_t 类型的指针文字，它是一个纯右值（你不能使用 & 获取它的地址），nullptr 也是纯右值，所以你不能获取它的地址，文字常量不存储在你的程序中。

有地址没有意义。

【讨论】：