Что произойдет, если мы присвоим нуль указателю?

Это просто означает, что компилятор C должен обрабатывать буквальное целочисленное значение 0, чтобы указать указатель NULL.

то есть

int * x = 0;

и

int * x = NULL;

... гарантированно эквивалентны даже на необычном оборудовании, где адрес, на который указывает NULL-указатель, на самом деле не является нулевым адресом.

Что означает преобразование нуля в указатель соответствующего типа?

Целочисленная константа ноль обрабатывается особым образом; когда он преобразуется в указатель, результатом является нулевой указатель. Нулевой указатель — это специальное значение, означающее, что указатель не указывает ни на какой объект или функцию.

Можно ли преобразовать значение типа?

Преобразования в C — это преобразования типов. Как правило, преобразование — это функция или операция, которая принимает значение одного типа и возвращает такое же значение другого типа, если это возможно. (Если значение не может быть представлено в результирующем типе, преобразование должно в каком-то смысле давать ближайшее представимое значение.)

Например, когда значение int три преобразуется в short, результат равен трем. Когда он преобразуется в float, результат равен трем. Когда значение float 3,5 преобразуется в int, результат не может быть 3,5, поскольку 3,5 не может быть представлено в int. Вместо этого создается число три, которое является ближайшим представимым значением в направлении к нулю.

Когда ноль преобразуется в указатель, его значение «ничего» сохраняется, поскольку результирующий указатель, нулевой указатель, указывает на «ничего».

«… Значение 0 — это единственное целочисленное значение, которое можно присвоить непосредственно переменной-указателю».

Это не очень хорошо сказано. Технически это не правильно. Правила стандарта C для оператора присваивания рассматривают постоянное целочисленное значение нуля как особое и позволяют присваивать его указателю без предупреждения. Это сделано для того, чтобы указатели могли быть установлены на нулевое значение указателя с кодом, подобным p = 0;.

Утверждение неверно, потому что это верно только для целочисленных констант. В int x = 0; char *p = x;x не подлежит этому специальному обращению, так как это переменная, а не константа. Правила стандарта C требуют, чтобы реализация C выдавала для этого диагностическое сообщение.

Целые числа, отличные от нуля, могут быть преобразованы в тип указателя с помощью приведения. Стандарт C не полностью определяет, как работают эти преобразования. В частности, когда непостоянное выражение с нулевым значением преобразуется в указатель, стандарт не гарантирует, что он создаст нулевой указатель. Это происходит в большинстве реализаций C, но стандарт C не требует этого. Большинство реализаций C определяют преобразования между целыми числами и указателями для работы обычным способом, который вы ожидаете от схемы адресации памяти основного оборудования. В таких реализациях вы можете преобразовать целочисленное значение, являющееся адресом памяти, в указатель, и результатом будет указатель на этот адрес. Однако правила использования таких преобразований несколько усложняются, если принять во внимание все правила стандарта C.

Кратко:

• Любой тип указателя на «что-то» может превратить свое значение в нулевой указатель, то есть указатель, указывающий в четко определенное «никуда».
• Когда указатель является нулевым указателем, он имеет своего рода волшебное внутреннее представление, о котором нам, программистам, предположительно не следует волноваться. Скорее всего на большинстве систем все нули, но теоретически может быть и что-то другое.
• Чтобы превратить что-то в нулевой указатель, нам нужно инициализировать/присвоить константу нулевого указателя нашей переменной указателя. Допустимыми константами нулевого указателя в C являются 0, (void*)0) или какое-либо другое выражение времени компиляции, приводящее к постоянному выражению с нулевым значением (например, 0L или 0+0 и т. д.).
• Нулевой указатель не должен быть разыменован, но его можно сравнить с другими указателями или с константой нулевого указателя, чтобы проверить, является ли он нулевым указателем или нет.
• Для удобства заголовок стандартной библиотеки stddef.h предоставляет заранее созданную константу нулевого указателя NULL, которая является предпочтительным и самодокументированным способом превратить что-либо в нулевой указатель или использовать при проверке, является ли что-либо нулевым указателем.
• (Грядущий C23 добавляет новое ключевое слово nullptr, имеющее в основном то же значение и функцию, что и NULL, хотя оно доступно без включения какого-либо заголовка.)

«Язык-адвокат»/грязные подробности:

Что касается преобразований, то во время инициализации и/или присвоения переменных применяются «правила простого присвоения», найденные в стандарте C в C17 6.5.16.1, где говорится одно такое правило допустимого присвоения (выделено мной):

• левый операнд представляет собой атомарный, квалифицированный или неквалифицированный указатель, а правый — константу нулевого указателя.

Поскольку это допустимая форма присваивания, следующее правило преобразования:

В простом присваивании (=) значение правого операнда преобразуется в тип присваивания выражение и заменяет значение, хранящееся в объекте, обозначенном левым операндом.

Фактическое преобразование затем описано в C17 6.3.2.3:

Целочисленное константное выражение со значением 0 или такое выражение, приведенное к типу void *, называется константой нулевого указателя. Если константа нулевого указателя преобразуется в тип указателя, результирующий указатель, называемый нулевым указателем, гарантированно будет сравниваться с неравным указателю на любой объект или функцию.

Преобразование нулевого указателя в другой тип указателя дает нулевой указатель этого типа. Любые два нулевых указателя должны сравниваться как равные.