编译器如何处理C中的非零空指针值？

问题描述

This答案正确地解释了有关空指针的问题。在空指针下的最后一段说

如果基础体系结构的空指针值定义为地址0xDEADBEEF，则由编译器来解决此问题。

现在，如果某些体系结构内部将Null指针值定义为非零。这些if语句如何有效。编译器如何解决它们？

if (!pointer)
if (pointer == NULL)
if (pointer == 0)

毕竟，将空指针常量分配给指针后，您会得到一个空指针，并且空指针常量始终是0或(void *)0。进一步的this答案说

因此0是一个空指针常量。而且，如果将其转换为指针类型，我们将得到一个空指针，对于某些体系结构，该指针可能不是全零位。

我真的无法理解这个字面量0在初始化为指针时如何变成非全零。这不是一个简单的初始化吗？此外，如果我的空指针值不为零，那么上述3个if语句如何检查空指针？这不是我们将非零null指针值与0文字值进行比较吗？

解决方法

if (!pointer)

如果C实现将值DEADBEEF ₁₆用作空指针，则编译器会将if (!pointer)编译为以下代码：

    compare             pointer,#0xDEADBEEF
    branch-if-not-equal else-clause

if (pointer == 0)

一个整数常量零等于“空指针常量”（C 2018 6.3.2.3 3）。将指针与空指针常量进行比较时，会将空指针常量转换为指针的类型（6.5.9 5）。编译器将通过为所得指针生成DEADBEEF ₁₆来实现此转换。然后它将pointer与DEADBEEF ₁₆进行比较并相应地分支。

简而言之，仅仅是因为源代码中出现了字符“ 0”，并不意味着编译器必须在生成的指令中使用零。它会生成完成工作所需的任何指令和值。

我真的不明白当初始化为指针时，这个文字0怎么变成非全零。

关于字符“ 0”的任何事情都没有迫使编译器为其赋予零值。 “ 0”的代码在ASCII中为48，在EBCDIC中为240，因此，当编译器处理此字符或其他字符时，编译器并非从零开始。通常，在处理数字时，它必须读取数字并做一些算术运算以计算数字表示的数字。是导致“ 0”代表值零或导致“ 23”代表值二十三的软件。为了使“ 0”代表空指针，只要在上下文中将“ 0”用作指针，编译器中的软件就会简单地替换空指针的内部值。

例如，在void *x = 0;中，编译器可能最初将“ 0”转换为零，但这将成为数据结构的一部分，该数据结构还表示这是当前值为零的令牌或整数常量表达式。当编译器看到此整数常量表达式用于初始化指针时，它将更改该值，并将生成将指针初始化为空指针的内部值的代码。

c compiler-construction literals null null null-pointer