Скотт Мейерс - Эффективный и современный С++. 42 рекомендации по использованию С++11 и С++14

В С++98 основным следствием этого факта было то, что перегрузка с использованием типов указателей и целочисленных типов могла вести к сюрпризам. Передача 0или NULLтаким перегрузкам никогда не приводила к вызову функции с указателем:

void f(int); // Три перегрузки функции f

void f(bool);

void f(void*);

f(0); // Вызов f(int), не f(void*)

f(NULL); // Может не компилироваться, но обычно

// вызывает f(int) и никогда - f(void*)

Неопределенность в отношении поведения f(NULL)является отражением свободы предоставленной реализациям в отношении типа NULL. Если NULLопределен, например, как 0L(т.e. 0как значение типа long), то вызов является неоднозначным, поскольку преобразования longв int, longв boolи 0Lв void*рассматриваются как одинаково подходящие. Интересно, что этот вызов является противоречием между видимым смыслом исходного текста (“вызываем fс нулевым указателем NULL”) и фактическим смыслом (“вызываем f с некоторой разновидностью целых чисел — не указателем”). Это противоречащее интуиции поведение приводит к рекомендации программистам на С++98 избегать перегрузки типов указателей и целочисленных типов. Эта рекомендация остается в силе и в С++11, поскольку, несмотря на рекомендации данного раздела, некоторые разработчики, определенно, продолжат применять 0и NULL, несмотря на то что nullptrявляется лучшим выбором.

Преимущество nullptrзаключается в том, что это значение не является значением целочисленного типа. Честно говоря, он не имеет и типа указателя, но его можно рассматривать как указатель любого типа. Фактическим типом nullptrявляется std::nullptr_t, ну, а тип std::nullptr_tциклически определяется как тип значения nullptr… Тип std::nullptr_tнеявно преобразуется во все типы обычных указателей, и именно это делает nullptrдействующим как указатель всех типов.

Вызов перегруженной функции fс nullptrприводит к вызову перегрузки void*(т.e. перегрузки с указателем), поскольку nullptrнельзя рассматривать как что-то целочисленное:

f(nullptr); // Вызов f(void*)

Использование nullptrвместо 0или NULL, таким образом, позволяет избежать сюрпризов перегрузки, но это не единственное его преимущество. Оно позволяет также повысить ясность кода, в особенности при применении auto-переменных. Предположим, например, что у нас есть следующий исходный текст:

auto result = findRecord( /* Аргументы */ );

if ( result == 0) {

…

}

Если вы случайно не знаете (или не можете быстро найти), какой тип возвращает findRecord, может быть неясно, имеет ли resultтип указателя или целочисленный тип. В конце концов, значение 0(с которым сравнивается result) может быть в обоих случаях. С другой стороны, если вы увидите код

auto result = findRecord( /* Аргументы */ );

if ( result == nullptr) {

…

}

то здесь нет никакой неоднозначности: result должен иметь тип указателя.

Особенно ярко сияет nullptr, когда на сцене появляются шаблоны. Предположим, что у вас есть несколько функций, которые должны вызываться только при блокировке соответствующего мьютекса. Каждая функция получает указатель определенного вида:

int f1(std::shared_ptr spw); // Вызывается только при

double f2(std::unique_ptr upw); // блокировке соответ-

bool f3(Widget* pw); // ствующего мьютекса

Вызывающий код с передачей нулевых указателей может выглядеть следующим образом:

std::mutex f1m, f2m, f3m; // Мьютексы для f1, f2 и f3

using MuxGuard = // C++11 typedef; см. раздел 3.3

std::lock_guard;

{

MuxGuard g(f1m); // Блокировка мьютекса для f1

auto result = f1( 0); // Передача 0 функции f1

} // Разблокирование мьютекса

…

{

MuxGuard g(f2m); // Блокировка мьютекса для f2

auto result = f2( NULL); // Передача NULL функции f2

} // Разблокирование мьютекса

…

{

MuxGuard g(f3m); // Блокировка мьютекса для f3

auto result = f3( nullptr); // Передача nullptr функции f3

} // Разблокирование мьютекса

То, что в первых двух вызовах не был передан nullptr, грустно; тем не менее код работает, а это чего-то да стоит. Однако повторяющиеся действия еще более грустны. Они просто беспокоят. Во избежание дублирования такого вида и предназначаются шаблоны, так что давайте превратим эти действия в шаблон.