以下程序如何在 C++ 中工作？答案

【问题标题】：How does the below program work in c++?以下程序如何在 C++ 中工作？
【发布时间】：2010-04-02 04:04:14
【问题描述】：

我刚刚创建了 2 个具有未定义行为的指针并尝试调用没有创建对象的类成员函数？

我不明白这个？

#include<iostream>

using namespace std;

class Animal
{
public:
  void talk()
  {
    cout<<"I am an animal"<<endl; 
  }
};

class Dog : public Animal
{  
public:
  void talk()
  {
    cout<<"bark"<<endl; 
  }
};

int main()
{
  Animal * a;
  Dog * d;

  d->talk();
  a->talk();  
}

【问题讨论】：

“我不明白这个？”
您的问题是什么？您准确地说明了您所做的事情：您有两个不指向任何地方的指针，并且在取消引用它们时会出现未定义的行为。
我认为 OP 的问题是为什么它工作，而不是为什么它不起作用。此代码在我的机器上打印出“树皮”和“我是动物”。正如@James 所指出的 - 未定义的行为是这里的日常。
qudroplicate: 1.stackoverflow.com/questions/2505328/… 2.stackoverflow.com/questions/1524312/… 3.stackoverflow.com/questions/2474018/…

标签： c++ class pointers

【解决方案1】：

A) 这是未定义的行为。任何行为都可能发生。

B）由于您没有调用虚拟方法，因此很容易解释为什么未定义的行为实际上会这样做（并且我已经在几乎所有我能找到的编译器下对此进行了测试）。

在 C++ 中，调用成员方法等同于调用具有隐藏“this”变量的成员（实际上，如果不在定义中）。如果方法是虚拟的，它必须通过vftable，但不是非虚拟方法。

所以

Foo::Bar(){}

大致相当于

Foo_Bar(Foo *this){}

在调用代码中

Foo *foo = new Foo();
foo->bar();

第二行大致相当于

Foo_Bar(foo);

现在，这里进行了一些简化，正如我所说，其中一些可能是实现细节而不是规范。但是，该行为是正确的（尽管依赖它是错误的）。

但是，鉴于前面的内容，请看一个实现：

void Foo::Bar(){printf("Hello, world!\n");}

和调用代码：

Foo *foo = 0;
foo->Bar();

正如我们所说，这大致等效于（因为我们是非虚拟的）：

Foo *foo = 0;
Foo::Bar(foo);

这意味着我们正在调用以下方法的等效方法：

void Foo_Bar(Foo* this)
{ printf("Hello, world\n"); }

现在，给定这个方法，我们实际上并没有取消 this 指针！所以，很清楚为什么在这种情况下，该方法会起作用并且不会失败。

这样做的实际结果是，在空指针上调用非虚拟方法（该方法不会取消引用 a 成员）通常会导致这种观察到的行为。但是，依赖任何未定义的行为基本上都是邪恶的。

【讨论】：

【解决方案2】：

当您做的事情有未定义的行为时，任何事情都可能发生——包括它看起来有效。在这种情况下，您的情况似乎就是这样。

【讨论】：

+1 以上评论和回答。当然，我们不能确定出现的是什么：P
没错。它在我的编译器中工作，但我不明白它在什么情况下可以工作？
@Srinivasa：在 no 情况下，未定义的行为会起作用。无。在任何情况下，它可能似乎工作，但仅此而已。
@Srinivasa，您必须查看程序的二进制反汇编才能获得更多信息。如果可以的话，也许查看编译器的源代码会对您有所帮助。我最好的猜测是，这似乎可行，因为所讨论的方法不以任何方式依赖于对象特定实例的详细信息。编译器可能会将这些调用更改为简单的函数调用，并忽略它们被用于未初始化指针的事实。
+1。虽然我的回答详细说明了为什么会观察到特定的未定义行为，但您的回答（未定义，不要这样做）是明确的答案。

【解决方案3】：

您需要使用new 运算符。

【讨论】：

@Travis G：实际上，我认为在 C++ 中以这种方式隐藏继承的名称是合法的——尽管不可否认，这是一种不好的做法，并且不会给习惯 Java 的人带来他们期望的东西 ;)
@BillyONEal：你是对的；使用名称隐藏不会使程序运行慢得离谱。 :-D（我开玩笑！我开玩笑！有点……）
@James McNellis：开玩笑是完全可以的，只要你明白不会有独角兽在吃东西：P
抱歉这个简洁的问题。当我运行这个程序并期望它不起作用时，它出乎意料地起作用了！！！我知道我想要做的是未定义的行为，但谁能解释在什么情况下“未定义”的行为会起作用？

【解决方案4】：

你需要改变：

空谈（）

收件人：

虚空谈话（）

如果你希望函数是多态的。此外，您需要实例化您的对象，如下所示：

动物* a = 新动物；狗* d = 新狗；

在返回之前不要忘记释放它们：

删除一个； a = 0; 删除 d; d = 0;

在实践中，您可能希望使用boost::shared_ptr 或std::auto_ptr，如下所示：

std::auto_ptr a(new Animal); std::auto_ptr b(new Dog);

以上将节省您调用删除的需要。或者，您可以使用自动存储：

动物一个；狗 d;

使用上述方法，您将使用 a.talk() 和 d.talk() 而不是 a->talk() 和 d->talk()。

【讨论】：

修正了删除的拼写错误。不过附注——你真的应该使用 NULL 而不是 0 来设置指向 NULL 的指针（或者 nullptr 如果你有幸拥有一个支持它的编译器）
auto_ptr?呸。请至少scoped_ptr 或shared_ptr :)
@BillyONeal，我不同意... NULL 你必须包含 ... 使用 0 不需要任何包含。在 C++0x 中，尽管 nullptr 是理想的。
@Billy，我同意 auto_ptr... 但在 std::shared_ptr 和 std::scoped_ptr 成为标准之前，我将参考 Boost (boost::shared_ptr 和 boost::scoped_ptr) 和std::auto_ptr（对于那些只想坚持使用标准库的人）。
@Billy：我很好奇你的理性。

【解决方案5】：

我相信您的代码有效的原因是 talk() 方法实际上并未访问该类的任何成员变量。换句话说，您实际上并没有访问隐含的 this，它恰好是无效的。

我之前确实遇到过同样的问题。我的代码正在调用空指针的成员函数，并且它可靠地工作。当我修改函数以便它实际尝试访问成员变量时，我终于发现了这个问题。在那次更改之后，它可靠地崩溃了。

我不确定这是标准行为还是特定于编译器的行为。就我而言，我使用的是 Microsoft Visual Studio 2008。

【讨论】：

这不是标准行为，它是未定义的行为。如果您的编译器选择让它看起来可以工作，那取决于它的实现者。

【解决方案6】：

这是未定义的行为，所以任何事情都可能发生。

它可能只是打印正确的东西，因为方法不访问它们被调用的对象的任何成员变量（不需要访问对象应该存在的内存，因此访问冲突不一定会发生）。

除非您的编译器在某处指定了这种行为（它很可能不会），否则您当然不能指望这种行为发生。

【讨论】：

【解决方案7】：

你调用这个非静态成员方法，你应该构造类的对象，所以你需要：

 Animal * a =  new Animal();
 Dog * d = new Animal();

 d->talk();
 a->talk(); 

 delete a;
 delete d;

要使用多态，你应该在talk()之前使用virtual关键字

public:
virtual void talk()
  {
    cout<<"I am an animal"<<endl; 
  }

【讨论】：