Ante dudas de este tipo, no tenemos más que consultar La Biblia el estándar de C++. En concreto el apartado sobre conversiones de punteros indica... (traducción y resaltado míos):
4.10 Conversiones de punteros
Una constante de puntero nulo es un literal entero con valor cero o un valor puro del lado derecho (prvalue) de tipo std::nullptr_t
. Una constante de puntero nulo puede ser convertida a puntero a tipo, el resultado es el valor de puntero nulo de ese tipo y es distinguible de cualquier otro valor de puntero a objeto o puntero a función. [...]
Así que ante la pregunta "¿Porqué puedo asignarle un 0
, pero no otro número?" la respuesta acorde al estándar es que el cero (y sólo el cero) es considerado puntero, en concreto puntero nulo.
La palabra clave nullptr
representa un literal de puntero nulo (de la misma manera que el cero (0
) representa la identidad aditiva en álgebra).
Se incorporó al lenguaje C++ en el estándar de 2011 (C++11) porque el uso de 0
como literal de puntero nulo provocaba ciertas ambigüedades que daban lugar a errores difíciles de detectar, por ejemplo:
void funcion(int valor) { ... }
void funcion(int *puntero) { ... }
funcion(0);
¿Qué sobrecarga de funcion
tiene que llamar la instrucción funcion(0)
? Sorprendentemente escoge la sobrecarga de entero... aunque no es tan sorprendente pues 0
es un entero ¿verdad? Oh, pero también es el literal de puntero nulo; así que si queríamos llamar a la sobrecarga con puntero debemos trampear la llamada:
funcion(static_cast<int *>(0));
Lo cuál es bastante incómodo, pero usando nullptr
:
funcion(nullptr);
Se hace la llamada a la sobrecarga con puntero. Semánticamente es inambiguo y denota una clara intencionalidad de usar punteros al contrario que usando 0
que en ciertos contextos no se sabe si se trata de un entero o un puntero.
Respecto a forzar conversiones a puntero...
l1->fin = new Lista; // Ok.
l1->fin = reinterpret_cast< Lista * >( 100 ); // ¡¡ funciona !!
l1->fin = (Lista *)100; // ¡¡ también funciona !!
... entramos en terreno pantanoso. Tal vez te sorprenda que aplicar conversión de estilo C o la conversión estilo C++ sobre un entero a puntero funcione, pero en realidad no es más sorprendente que los mismos tipos de conversión aplicada en otros tipos incompatibles:
Patata p;
Lista *l = reinterpret_cast< Lista *>( &p );
Lista *m = (Lista *)&p;
Lista *n = (Lista *)"En un lugar de La Mancha, de cuyo nombre no quiero acordarme, no hace mucho tiempo atrás que un hidalgo cabalgaba.";
const Lista *o = reinterpret_cast< const Lista *>("De los de lanza en ristre, rocín flaco, y galgo corredor.");
Las conversiones estilo C++ son más restrictivas que las de estilo C por eso reinterpret_cast
sobre un puntero constante requiere que el puntero de destino también lo sea (y la conversión estilo C no lo requiere).
En este caso, la sección relevante del estándar de C++ es la referente a reinterpret_cast
(traducción y resaltado míos):
5.2.10 Conversiones de reinterpretación
- El resultado de la expresión
reinterpret_cast<T>(v)
es el resultado de convertir la expresión v
al tipo T
. Si T
es una referencia a valor de lado izquierdo o una referencia a valor de lado derecho a un tipo de función, el resultado es una referencia a valor de lado izquierdo; si T
es una referencia a valor de lado derecho a un tipo de objeto, el resultado es un valor expirante; en otro caso, el resultado es un valor puro de lado derecho y se aplican a la expresión v
las conversiones estándar de valor-izquierdo-a-valor-derecho, arreglo-a-puntero y función-a-puntero. Las conversiones que pueden ser realizadas explícitamente usando reinterpret_cast
se listan a continuación. Ninguna otra conversión puede ser realizada explícitamente usando reinterpret_cast
.
reinterpret_cast
no debe eliminar la constancia de datos. [...]
[...]
- Un puntero a objeto puede ser convertido a puntero a objeto de tipo diferente. [...]
Así pues, el estándar de C++ establece que reinterpret_cast
puede convertir punteros de un tipo a punteros de otro tipo.
Respecto a la conversión de tipo C la del estándar de C++ es (traducción y resaltado míos):
5.5 Conversión explícita de tipos (notación de conversión)
- El resultado de la expresión
(T)
expresión-a-convertir es el tipo T
. [...] [Nota: Si T
es un tipo no-clase que está cualificado como constante o volátil, los cualificadores-cv se descartan cuando se determina el tipo del valor puro del lado derecho; —fin de la nota ]
¿Qué demonios es un puntero?
Podemos ver que según el estándar de C++ un puntero es una categoría de tipo especial sobre la que se pueden aplicar ciertas conversiones que no serían posibles en otra categoría de tipos.
A nivel menos técnico, un puntero es una variable numérica que identifica una dirección de memoria en la que estarán contenidos los datos binarios de otro dato; las conversiones de reinterpretación simplemente indican la manera en que deben interpretarse los datos binarios apuntados... como analogía diríamos que te doy la dirección de la oficina de correos más cercana pero te envío a una biblioteca: he reinterpretado la dirección de la biblioteca como la dirección de correos... seguramente no puedas enviar cartas desde la biblioteca ¡pero nada te impide intentarlo!.
Lista
, tienes que almacenar el puntero de otra instancia aLista
, cada puntero es una dirección en la memoria, tu allí estas intentando almacenar 100 en una dirección que no existe.