是否在未定义的 NULL 指针上调用函数？ [复制]

Question

可能重复：
When does invoking a member function on a null instance result in undefined behavior?
C++ standard: dereferencing NULL pointer to get a reference?

假设我有课：

class A
{
public:
   void foo() { cout << "foo"; }
};

然后像这样调用 foo：

A* a = NULL;
a->foo();

我怀疑这会调用未定义的行为，因为它等效于 (*a).foo()（或者是吗？），并且取消引用 NULL 是 UB，但我找不到参考。谁能帮我吗？还是定义了？

不，函数不是virtual。不，我没有访问任何成员。

编辑：我投票结束这个问题，但不会删除它，因为我自己找不到重复的内容，我怀疑这个标题可能更容易被其他人找到。

Answer 1

这里有介绍：http://www.open-std.org/jtc1/sc22/wg21/docs/cwg_active.html#232

IS 中至少有几个地方表明通过 空指针产生未定义的行为：1.9 [intro.execution] 第 4 段给出了“取消引用空指针”作为示例 未定义的行为，以及 8.3.2 [dcl.ref] 第 4 段（在注释中）使用 这种本应未定义的行为作为 不存在“空引用”。

但是，5.3.1 [expr.unary.op] 第 1 段，它描述了一元 "*" 运算符，并不表示行为未定义，如果 正如人们所期望的那样，操作数是一个空指针。此外，至少 一段给出了取消引用空指针定义明确的行为： 5.2.8 [expr.typeid] 第 2 段说

如果通过应用一元*运算符获得左值表达式 指向一个指针并且指针是一个空指针值（4.10 [conv.ptr]), typeid 表达式抛出 bad_typeid 异常 （18.7.3 [bad.typeid]）。

这是不一致的，应该清理。

如果您想了解更多信息，请在链接中阅读更多信息。

Answer 2

我知道至少有一种情况，这种习惯用法不仅被允许而且被依赖：Microsoft 的 MFC 类 CWnd 提供了一个成员函数 GetSafeHwnd，它测试是否为 this==NULL 并在不访问任何成员变量的情况下返回。

当然有很多人会声称 MFC 是一个非常糟糕的例子。

无论行为是否未定义，在实践中它都不太可能表现得不好。编译器会将a->foo() 视为A::foo(a)，只要foo 不是虚拟的，它就不会在调用站点进行取消引用。

Answer 3

我正在寻找表明a->x 等同于(*a).x 的参考。

这里是：

[C++11: 5.2.5/2]: 对于第一个选项（点），第一个表达式应具有完整的类类型。对于第二个选项（箭头），第一个表达式应具有指向完整类类型的指针。 表达式E1->E2 被转换为等价形式(*(E1)).E2； 5.2.5 的其余部分将仅处理第一个选项（点）。在任何一种情况下，id-expression 都应命名该类或其基类之一的成员。 [ 注意： 因为一个类的名字被插入到它的类范围中（第 9 条），一个类的名字也被认为是这个类的一个嵌套成员。 —结束注释 ] [ 注释： 3.4.5 描述了如何在. 和-> 运算符之后查找名称。 ——尾注 ]

不幸的是，没有直接引用来取消引用 UB 的 NULL 指针。您可能会在此问题下找到更多信息：When does invoking a member function on a null instance result in undefined behavior?

Answer 4

是的，因为 a 的 UB 在被取消引用之前还没有被初始化为指向一个有效的内存位置。