调用不通过空指针访问成员的非静态方法是否合法/定义明确的 C++？答案

【问题标题】：Is it legal/well-defined C++ to call a non-static method that doesn't access members through a null pointer?调用不通过空指针访问成员的非静态方法是否合法/定义明确的 C++？
【发布时间】：2011-03-16 12:05:12
【问题描述】：

我最近遇到了以下代码：

class Foo
{
public:
    void bar();
    // .. other stuff
};

void Foo::bar()
{
    if(!this) {
        // .. do some stuff without accessing any data members
        return;
    }

    // .. do normal actions using data members
}

代码可以编译，因为在 C++ 中，方法只是隐式传递“this”指针的函数，并且可以像任何其他指针一样检查“this”是否为 NULL。显然，即使它没有崩溃，这段代码也是令人困惑和不好的做法；在调试器中单步执行代码会很混乱，看到一个 NULL 指针即将调用一个方法，然后看不到预期的崩溃。我的问题是：调用 SomeFooPtr->bar() where SomeFooPtr == NULL 是否违反 C++ 标准？

在我看来，这可能不是因为用户定义的 operator-> 返回了一个指针，这意味着即使该指针为 NULL，它也绝对没有被取消引用（我确定取消引用 NULL 指针被标准为非法或未定义）。另一方面，原始指针的语义不一定必须与用户定义指针的语义相匹配——也许它们上的 operator-> 被认为是取消引用，即使编译器不会生成一个。

【问题讨论】：

复制：stackoverflow.com/questions/2474018/…

标签： c++ pointers null methods standards

【解决方案1】：

它是否合法并不重要，它会让读者感到困惑。在这段代码工作的实现中，vtable 是按类型访问的，当然不是按对象访问的。

此外，我希望这段代码用于覆盖构造函数失败，这将掩盖其他地方的各种问题。构造函数失败应该被正确处理，而不是像示例中那样令人讨厌的混乱。

【讨论】：

【解决方案2】：

这是（现在全部）未定义的行为。但是，对于许多编译器来说，它可以工作，但附加的限制是方法必须是非虚拟的。

【讨论】：

【解决方案3】：

它是UB。使其崩溃的一个好方法是将其用作使用多重继承的派生类的基类。 YMMV。

【讨论】：

【解决方案4】：

这可能适用于大多数系统，但它是未定义的行为。标准：

5.2.5.3

如果E1 的类型为“指向X 类的指针”，则表达式E1->E2 将转换为等效形式(*(E1)).E2 [...]

还有：

5.2.5.1

后缀表达式后跟一个点 . 或箭头 ->，可选地后跟关键字 template (14.8.1)，然后是 id-expression，是一个后缀表达式。计算点或箭头之前的后缀表达式；⁵⁸⁾ [...]

⁵⁸⁾ 即使不需要结果来确定整个后缀表达式的值，也会发生这种评估，例如，如果 id-expression 表示静态成员。

评估*x 其中x 是一个空指针会导致未定义的行为，所以你的显然是UB 的情况，甚至在输入函数之前。

【讨论】：

谢谢，这正是我想要的。
抱歉编辑混乱。首先，我忽略了标准中的某些内容，然后我误读了您的问题。现在应该没问题了。
你能举一个A.template B形式的表达式的例子吗？这个语法在哪里相关？
@Philip：假设您正在一个模板类中编写代码，该类采用 T。然后在该类中创建一个 some_other_class 的对象。然后事实证明 some_other_class 有一个模板化的成员函数 foo。 some_other_class x; x.template foo();.基本上，当您将模板参数提供给另一个模板时，如果后者模板本身具有模板化成员，则在访问它时必须将额外的模板关键字放在那里，以免混淆解析器。至少我认为。我现在是凭直觉做的，所以我可能描述得并不完全正确。
@Philipp：真巧，我几分钟前才知道这种语法！这里：stackoverflow.com/questions/3257890/…

【解决方案5】：

即使取消引用不是 UB，此测试也会中断。当多重继承的这种调整进入游戏时，它就会中断：

#include <stdio.h>
class B
{
    int value;
    public:
    void foo()
    {
        if (!this)
            printf("this==0\n");
        else 
            printf("safe\n");
    }
};
class A { public: int anotherValue; };
class Z : public A,public B {};

int main()
{
    Z *z=0;
    z->foo();
}

在这里打印“安全”。

【讨论】：