Является ли nullptr ложным?

Согласно стандарту C ++ 17 (литералы указателя 5.13.7)

1 Литерал указателя - это ключевое слово nullptr. Это значение типа std :: nullptr_t. [Примечание: std :: nullptr_t - это отдельный тип, который не является ни типом указателя, ни типом указателя на член; скорее, prvalue этого типа является константой нулевого указателя и может быть преобразовано в значение нулевого указателя или значение указателя на нулевой член. См. 7.11 и 7.12. - конец примечания]

И (7 стандартных преобразований)

4 Некоторые языковые конструкции требуют преобразования выражения в логическое значение. Выражение e, появляющееся в таком контексте, считается контекстно преобразованным в bool и является правильно сформированным тогда и только тогда, когда объявление bool t (e); имеет правильный формат для некоторой придуманной временной переменной t (11.6).

И наконец (7.14 булевых преобразований)

1 Значение арифметики, перечисления без области действия, указателя или типа указатель на член может быть преобразовано в значение типа bool. Нулевое значение, значение нулевого указателя или значение указателя нулевого члена преобразуется в ложное; любое другое значение преобразуется в истину. Для прямой инициализации (11.6) prvalue типа std :: nullptr_t может быть преобразовано в prvalue типа bool; результирующее значение ложно.

То есть вы можете написать например

bool b( nullptr );

но вы можете не писать (хотя в некоторых компиляторах есть ошибка, связанная с этим)

bool b = nullptr;

Таким образом, nullptr можно контекстно преобразовать в объект типа bool, например, в операторах выбора, таких как оператор if.

Рассмотрим, например, унарный оператор ! как в операторе if

if ( !nullptr ) { /*...*/ }

Согласно описанию оператора (8.5.2.1 Унарные операторы)

9 Операнд оператора логического отрицания! контекстно конвертируется в bool (пункт 7); его значение истинно, если преобразованный операнд ложно, и ложно в противном случае. Тип результата - bool

Таким образом, nullptr в этом выражении не преобразуется в указатель. Он напрямую контекстно конвертируется в bool.

Результат вашего кода гарантирован, [dcl.init] /17.8

В противном случае, если инициализация является прямой инициализацией, тип источника - std​::​nullptr_­t, а тип назначения - bool, начальное значение инициализируемого объекта - false.

Это означает, что для прямой инициализации объект bool может быть инициализирован из nullptr со значением результата false. Затем для (bool)(nullptr) nullptr преобразуется в bool со значением false.

При использовании nullptr в качестве условия if или операнда operator! он рассматривается как контекстные преобразования,

неявное преобразование выполняется, если объявление bool t(e); правильно сформировано

Это означает, что и if (nullptr), и !nullptr, nullptr будут преобразованы в bool со значением false.

Да, но вам следует избегать использования этого факта.

Сравнение указателей с false или 0 - распространенный прием в кодировании C / C ++. Я предлагаю вам избегать его использования. Если вы хотите проверить нулевость, используйте:

if (x == nullptr) { /* ... */}

скорее, чем

if (!x) { /* ... */}

or

if (not x) { /* ... */}

Второй вариант вводит читателя в заблуждение: что такое x? Это логическое значение? Простое значение (например, целое число)? Указатель? Необязательный? Даже если x имеет значимое имя, это вам не очень поможет: if (!network_connection) ... это может быть сложная структура, конвертируемая в целое или логическое значение, это может быть логический индикатор наличия соединения, это может быть указатель, значение или необязательный. Или что-то другое.

Кроме того, помните, что nullptr оценивается как ложь - это еще один бит информации, который вам нужно хранить в задней части вашего мозга, чтобы правильно декодировать код, который вы читаете. Возможно, мы привыкли к этому с давних времен или читаем чужой код - но если бы мы не были, то не было бы очевидным, что nullptr ведет себя подобным образом. В некотором смысле это не отличается от других непонятных гарантий, например, как значение индекса 0 пустого std::string гарантированно будет _12 _ . Только не заставляйте свой код полагаться на это, если в этом нет крайней необходимости.

PS: На самом деле в наши дни использование нулевых указателей намного меньше. Вы можете заставить указатели никогда не быть нулевыми, если в этом нет необходимости; вы можете использовать ссылки вместо указателей; и вы можете использовать std::optional<T>, чтобы вернуть T или нет T. Возможно, вы могли бы просто вообще не упоминать nullptr.