为什么地址零用于空指针？

Question

在C（或C ++）中，指针是特殊的，如果它们的值为零：我建议在释放内存后将指针设置为零，因为这意味着再次释放指针并不危险; 当我调用malloc时，如果它无法获取内存，则返回一个值为零的指针; 我一直用if (p != 0)它来确保传递的指针是有效的，等等。但是，由于内存寻址从0开始，因此有效地址不是0吗？如果是这样的话，0如何用于处理空指针？为什么不是负数而是null？编辑：一堆好的答案。我将总结在所表达的答案中所说的内容，因为我自己的思想解释了它，并希望如果我误解，社区将纠正我。就像编程中的其他一切一样，它是一种抽象。只是一个常量，与地址0并不真正相关.C ++ 0x通过添加关键字来强调这一点nullptr。它甚至不是地址抽象，它是C标准指定的常量，并且编译器可以将其转换为其他数字，只要它确保它永远不等于“真实”地址，并且如果0不是，则等于其他空指针用于平台的最佳价值。如果它不是抽象，早期就是这种情况，系统使用地址0，程序员不受限制。我承认，我的负面数字建议是一个狂热的头脑风暴。对地址使用有符号整数有点浪费，如果它意味着除了空指针（-1或其他）之外，值空间在产生有效地址的正整数和刚刚浪费的负数之间均匀分配。如果任何数字总是可以由数据类型表示，那么它就是0.（也可能是1。我想的是一位整数，如果是无符号则为0或1，或者只有符号的有符号位，或两位整数，将是[-2,1]。但是你可以只得0为空，1是内存中唯一可访问的字节。）

Answer 1

从历史上看，从0开始的地址空间始终是ROM，用于某些操作系统或低级中断处理例程，如今，由于一切都是虚拟的（包括地址空间），操作系统可以将任何分配映射到任何地址，因此它可以特别是不在地址0分配任何东西。

Answer 2

IIRC，“空指针”值不保证为零。编译器将0转换为适合于系统的任何“空”值（实际上它可能总是为零，但不一定是）。无论何时将指针与零进行比较，都会应用相同的转换。因为您只能将指针相互比较并与此特殊值0进行比较，所以它使程序员无法了解有关系统内存表示的任何信息。至于为什么他们选择0而不是42或者某些，我猜它是因为大多数程序员从0开始计数:)（另外，在大多数系统上0是第一个内存地址，他们希望它方便，因为在像我所描述的那样练习翻译很少实际发生;语言只允许它们）。