为什么在 C++ 中通过空指针“工作”调用方法？ [复制]答案

【问题标题】：Why does calling method through null pointer "work" in C++? [duplicate]为什么在 C++ 中通过空指针“工作”调用方法？ [复制]
【发布时间】：2012-07-04 11:16:40
【问题描述】：

可能重复：
Calling class method through NULL class pointer

#include <iostream>
using namespace std;
class test
{
    int i;
public:
    test():i(0){ cout << "ctor called" << endl;}
    void show()
    {
        cout<<"show fun called"<<endl;
    }
};

int main(int argc , char *argv[])
{
    test *ptr = NULL;
    ptr->show();
    return 0;
}

显然，不会调用任何 ctor。这是标准吗？或者只是一些编译器优化，因为这个指针没有在 show() 成员函数中使用？

【问题讨论】：

解除对空指针的引用是UB。
在show() 中添加i = 1; 并尝试运行它。
克里斯，UB的意思是编译器实现？我正在使用 g++ 4.6.3。 Jesse Good，当然，seg 故障，这是毫无疑问的。我想知道编译器是否会为不需要它的成员函数生成没有这个的代码。
@bbc：UB 的意思是“未定义的行为”，与“定义的实现”不同。定义的实现意味着至少定义了行为，尽管该定义可能因编译器而异。还; “当然，段错误，毫无疑问。” - 实际上，有很多疑问，因为行为是未定义的。如果它肯定会导致段错误，那么它将被完美地定义，但事实并非如此。任何事情都可能发生，但实际上可能会出现段错误（您希望如此）。
你的代码在大多数编译器下都是有效的[这里没有在 GCC 和 MSVC 上崩溃]。幸运的是，您的 show() 方法符合纯 STATIC 的条件。你没有取消引用指针！指向非多态类的指针上的函数调用不会取消引用指针。它只是用堆栈帧调用方法的地址，其中该指针为零。如果您的代码仅使用全局变量并且从不触及 this 指针 - 或非静态数据成员 - 你没问题。触摸静态数据成员也可以。更好的是，只需将您的方法标记为静态并忘记指针！

标签： c++

【解决方案1】：

调用方法不需要指针。指针的类型是已知的，因此方法的代码是已知的。该方法不使用this，因此它可以正常运行代码。这是未定义的行为，但不检查指针是否为 NULL 会更有效，因此它会运行。

【讨论】：

（如何）虚拟方法会影响他观察到的行为？
我预计虚方法调用会失败，因为它需要在 vtable 中查找方法，它会在指针的另一端找到该方法，但指针为 NULL。跨度>
虚拟与 g++ 的段错误，不确定这也取决于实现。编译器会生成没有类对象的 vptr 和 vtblr 吗？猜不是出于效率原因？
经典的非虚方法直接用asm调用。然后堆栈帧将this 指针归零。然而，虚拟方法很可能会出现段错误，因为必须取消引用指针。

【解决方案2】：

如果您查看程序集（对于至少一个编译器），您可以看到它运行的原因（尽管正如许多人指出的那样，它是未定义的行为）。对于这两行：

test *ptr = NULL;
ptr->show();

生成了这个程序集（在我刚刚尝试过的一个编译器中）：

00000004: C7 45 FC 00 00 00  mov         dword ptr [ebp-4],0
          00
0000000B: 8B 4D FC           mov         ecx,dword ptr [ebp-4]
0000000E: E8 00 00 00 00     call        ?show@test@@QAEXXZ

它将 NULL (0) 压入堆栈并调用方法，因为方法的地址与实际对象实例无关。

【讨论】：

【解决方案3】：

无效，行为未定义，实际结果取决于您的编译器。

【讨论】：

嗯，它是有效的。 __thiscall 函数不访问this 指针只是一个静态函数。只需添加“静态” - 这是您可以在定义为静态的代码中做的最好的事情 :) 它强制函数使用 __cdecl，因此没有此指针要求。请注意，添加 virtual 将进行更复杂的准备，需要取消引用指针，然后会出现段错误。

【解决方案4】：

嗯，首先，它是无效的，因为它会调用未定义的行为。您真的在问为什么编译器允许它，答案是因为那是在实际应用程序中根本不会出现的愚蠢代码，那么为什么要麻烦呢？当指针以静态代码分析无法预料的方式在运行时变为无效时，真正的问题就出现了。

编译器不是用来牵你的手的，它是用来按照标准编译你的代码的。如果它提供了有用的警告，那就太好了，但那里没有语法或语义上的非法内容，您只是在编写导致未定义行为的代码。

【讨论】：