为什么这个悬空的 std::weak_ptr 不会导致 SEGFAULT？ [复制]

Question

在下面的代码中，我在作用域中创建了一个shared_ptr 并将其分配给weak_ptr。怎么在运行代码的时候没有得到SEGFAULT，因为wp应该是无效的超出范围吧？

namespace {
    struct Dummy {
        int x;
        void foo() {
            std::cout << "dummy created\n";
        }
        ~Dummy()
        {
            std::cout << "dummy destroyed\n";
        }
    };
}
TEST(experimental, ptr_test){
    std::weak_ptr<Dummy> wp;
    {
        auto sp = std::make_shared<Dummy>();
        wp = sp;
    }
    wp.lock()->foo();
};

Answer 1

你实际上并没有取消引用那里的任何东西。如果锁定的 shared_ptr 为 null，则 lock 方法仍将返回 shared_ptr，但 shared_ptr 也将为 null。在这个例子中， foo 不会在我的编译器上崩溃，因为它从不取消引用空指针，但它是未定义的行为，所以你永远不知道会发生什么。但是，bar 总是会崩溃，因为它需要取消引用指针才能到达 x。

之所以发生这种情况，是因为所有成员函数都编译为普通函数，这些函数将指向对象的指针作为它们的第一个参数，可从函数体以 this 访问。如果函数主体中没有任何内容取消引用 this，则在 nullptr 上调用此函数可能大部分时间都有效。但是您不应该这样做，未来的编译器更改或移植到另一个架构可能会导致崩溃。

#include <iostream>
#include <memory>

struct Dummy {
   int x;
   Dummy()
      : x(10) {
      std::cout << "Dummy created" << std::endl;
   }

   ~Dummy() {
      std::cout << "Dummy destroyed" << std::endl;
   }

   void foo() {
      std::cout << "foo" << std::endl;
   }

   void bar() {
      std::cout << x << std::endl;
   }
};

int main() {
   std::weak_ptr<Dummy> wp;
   {
      auto sp = std::make_shared<Dummy>();
      wp = sp;
   }

   auto locked = wp.lock();
   if(locked.get() == nullptr) {
      std::cout << "Locked pointer is null" << std::endl;
   }

   locked->foo();             // Does not crash
   ((Dummy*)nullptr)->foo();  // Does not crash
   locked->bar();             // Will crash
}

Answer 2

通常，除非您确实对无效内存进行了某些操作，否则不会出现段错误（然后它不会总是出现段错误 - 由硬件向操作系统发送信号，然后由操作系统实际使程序崩溃）。如果您要在foo 中设置x，您可能有更好的机会看到段错误 - 但正如 user2357112 指出的那样，c++ 标准不保证无效代码的段错误。