null shared_ptr 可以访问成员函数答案

【问题标题】：null shared_ptr can access to member functionsnull shared_ptr 可以访问成员函数
【发布时间】：2011-04-05 01:31:38
【问题描述】：

我可以访问一个空的 shared_ptr 对象的成员函数：

#include <memory>
#include <iostream>

class A
{
public:
    int getNum() {return 1234;}
};

int main()
{
    std::shared_ptr<A> pA(nullptr);
    std::cout << pA->getNum() << std::endl;
}

在我期待异常时返回 1234。同样的结果发生在

std::shared_ptr<A> pA();

或

std::shared_ptr<A> pA();
pA.reset();

这真的是预期的行为吗？如果是在成员函数调用的情况下引发异常的 corect shared_ptr 定义是什么？

使用 VS2010。

【问题讨论】：

标签： c++ c++11 shared-ptr tr1

【解决方案1】：

在 shared_ptr 上调用 operator->() 需要 [util.smartptr.shared.obs]：

5 需要：get() != 0。

这意味着如果get() == 0 当您调用operator->() 时，您会得到未定义的行为。未定义的行为意味着任何事情都可能发生：您可能会遇到异常。您可以获得预期的结果（无论是什么）。您可以备份最近的主要城市的所有厕所。就是不知道。

无论您的实现如何处理这段代码，实现都是正确的。

【讨论】：

【解决方案2】：

完整答案在这里：

When does invoking a member function on a null instance result in undefined behavior?

简短的回答是，是的，这是未定义的行为（或者，至少，在规范中没有明确定义），并且实际行为并非不合理，因为它静态地知道类型并且不引用到其中的任何数据。然而，指望这种行为几乎肯定不是一个好主意。

【讨论】：

【解决方案3】：

从技术上讲，您在此处所做的确实会导致未定义的行为。但是，因为您的getNum 方法不是virtual 并且没有使用任何this，所以这次它恰好不会崩溃。要了解原因，假设编译器在内部重写了您的程序，如下所示：

class A { };

int A_getNum(A* this) { return 1234; }

int main()
{
  A* pA = 0;
  std::cout << A_getNum(pA) << '\n';
}

您可以看到，即使没有实际的A 对象，空指针也永远不会取消引用，因此它不会崩溃。 shared_ptr 无关紧要——如果你使用裸指针，你会得到同样的效果。

如果你想强制 shared_ptr 在-> 用于空指针时让你崩溃，嗯，我不相信有什么标准。不过，您的编译器可能有一个可以打开的调试选项——例如，如果我使用 gcc 4.5 和-D_GLIBCXX_DEBUG 编译您的程序，我会得到

$ ./a.out 
/usr/include/c++/4.5/bits/shared_ptr_base.h:710: 
_Tp* std::__shared_ptr<_Tp, _Lp>::operator->() const 
[with _Tp = A, __gnu_cxx::_Lock_policy _Lp = (__gnu_cxx::_Lock_policy)2u]: 
Assertion '_M_ptr != 0' failed.
Aborted

在 MSVC 方面无法为您提供帮助，抱歉。

【讨论】：