空指针

  此条目介绍的是以各种编程语言为基础介绍Null Pointer的概念。关于C++11语言标准的关键字，请见“nullptr”。

在编程语言中，空指标（英语：Null Pointer）是一个已宣告但并未指向一个有效对象的指标，许多程序利用空指标来表示某些特定条件，例如未知长度阵列的结尾或某些无法执行的操作。在可选择型态（optional type）的编程语言中，空指标通常可以跟可为Null的型别（Nullable types）和空值（Nothing value）进行比较。

空指标与未初始化的指标（uninitialized pointer）不同，空指标保证不会和有值的指标相等，而未初始化的指标则是要看所使用的编程语言或编译器而定，在部分编程语言环境下，未初始化的指标无法保证不与有值的指标相等，他可能因为存有记忆体残值而指向了某个有效对象。

空参照

在编程语言中，空参照（英语：Null Reference）是一个与空指标类似的概念，是一个已宣告但其并未参照到一个有效对象的变量。东尼·霍尔在1965年发明了空参照，并作为ALGOL W编程语言的一部分。

历史

查尔斯·安东尼·理察·霍尔（C. A. R. Hoare）在2009年表示他在1965年发明了空参照，并且将这项发明描述为“十亿美元的错误”。

编程语言中的空指标

C语言

在C语言中，任何2个空指标都保证是相等的，其是由预处理器的宏提供，即NULL，其被定义为用来表示空指标的常数值，在C99是透过隐含转换或直接转换成void*的整数值0来使用。

在C语言中，空指针的值表示为#define NULL (void *)0。

C语言标准并没有规定记忆体位置0与空指标相同，随然实际上记忆体位置0与空指标在大部分的情况下会是相同的。对空指标取值在C语言中是一个未定义行为，在实作上，取值时必须确保所取的指标不为空。

C++语言

在C++语言中，同样有继承自C语言的NULL宏可供使用，但在传统上会优先使用整数零来表示空指标常数。在C++11标准中已明确的引入一个常数（部分编译器视之为关键字，如Visual Studio）nullptr作为表示空指标的常数。

nullptr

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nullptr是C++11语言中的关键字，在C++11语言标准用来表示空指标的常数值。其型态为nullptr_t。

取值

因为空指标没有指向有效的对象，所以若尝试取值（Dereference，即，从该记忆体位置取出数值）的话，有机率导致程序执行时发生错误或立即崩溃。

• 在C语言中，对空指标取值是一个未定义行为。许多实作对空指标取值的案例都会导致程序因为segmentation fault而当机或停止运作，因为空指标通常表示选择了一个不是由系统分配的储存空间，但是并非每次都会出现这种情况。
• 在Java语言中，若尝试从空指标的对象中取值则会触发NullPointerException（NPE），由于会触发错误，因此可以使用例外处理的代码来捕捉，但编程上仍要尽量确保永远不会发生此错误为佳。

NullPointerException

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空指标错误是一种常见的程序错误，当尝试访问空指标所指向之对象时，就会发生NullPointerException，通常是因为对象未顺利初始化或者提前解构而造成。空指标错误常常出现在类别设计或管理上有缺陷的程序中，一旦出现了空指标错误经常会导致程序当机或崩溃。而在部分编程语言中，则有NullReferenceException（空参照错误），例如.Net平台。

在Java中，NullPointerException被定义在java.lang.NullPointerException，是一种执行阶段错误（java.lang.RuntimeException）。

参见

• 记忆体调试
• 零号分页