访问 nullptr 怎么可能工作？ [复制]答案

【问题标题】：How is possible that accessing nullptr works? [duplicate]访问 nullptr 怎么可能工作？ [复制]
【发布时间】：2016-06-13 13:51:11
【问题描述】：

我有一个简单的课程：

class B
{
public:
    int getData() { return 3; }
};

然后，我用 nullptr 初始化一个指向它的指针：

B *foo{ nullptr };

然后，尝试使用它会带来惊喜：

int t = foo->getData();

而 t 现在是 3。如果不构造类，这怎么可能？是因为 getData() 不使用“this”吗？这打破了我对指针的所有知识。

这是预期的行为吗？我在 Visual Studio 2013 中工作。

【问题讨论】：

之所以有效，是因为foo->getData() 等价于getData(foo);，并且被调用者从不取消引用参数。请注意，即使它有效，它在 C++ 中也被归类为 未定义的行为。
感谢大家的回答。在我看来，它不应该是未定义的行为，它应该崩溃。从我的角度来看，这是安全问题。如果一个方法接收到一个类的指针并且这个指针是nullptr，我可以使用这个指针来调用一个方法。是的，我知道不能保证它会起作用，但它是你图书馆的一个洞。
LeDYoM: "在我看来它不应该是未定义的行为，它应该崩溃。" 请对语言有耐心，阅读 C++ 的设计目标和一点它的历史。
@Nawaz 我喜欢 C++ 并且我理解它为什么有效。但这让我很惊讶。这个“特性”违反了你的类可能需要的不变量。是的，有人可以说“如果你不使用这个指针就没有不变量”，但我正在开发一个系统，我在其中断言一个类共享指针不是 nullptr，断言工作，但程序继续（在调试中）并且它工作，所以 assert(class != nullptr) 没用。但我假设这种行为来自 C。我仍然喜欢 C++，让我们在 C++17 中改进它;)
LeDYoM：这不是 C++ 中的真正想法。这个想法是允许编译器假设“有符号整数溢出永远不会发生”和“被取消引用的指针具有合法值”。如果您想在取消引用空指针时发生崩溃，那么您应该明确断言它是有效的。如果一些程序没有在这样的事情上不必要地分支，它们的运行速度会快很多倍——在 C++ 中，你不需要为不使用的东西付费，而且大多数程序员不想为此付费，所以在 C++17 中移除这种特殊的未定义行为是不可能的。

标签： c++ c++11 visual-studio-2013 nullptr

【解决方案1】：

这是预期的行为吗？

不，是UB，一切皆有可能。

是因为getData()没有使用“this”吗？

是的，它可能会起作用，因为this 不会在特殊情况下使用，但没有任何保证。

【讨论】：

预期行为与未定义行为并不互斥。这正是我所期望的行为。

【解决方案2】：

是undefined behavior，所以你真的应该很scared。

显然它可能会发生某些事情（在您的 C++ 实现中），因为 getData 函数不是虚拟的，并且不使用 B 的任何成员。所以生成的代码不会取消引用空指针。

【讨论】：

【解决方案3】：

这是未定义的行为，您正在从nullptr 访问成员方法。不会定义任何特定的行为或结果。

在这种情况下；给定（cppreference）：

关键字this是一个prvalue表达式，它的值是被调用成员函数的对象的地址。

由于 this 的 NULL 值没有被取消引用 - 成员方法不是虚拟的并且不访问 this 的任何成员数据 - 它“似乎”工作。

【讨论】：

您是否知道任何可以定义行为的条件，例如constexpr/inline/const/noexcept getData()，聚合/POD/空类等？您的任何见解将不胜感激。
我能想到的只有static，因为它取消了this 指针。
我想我在想我在 en.cppreference.com/w/cpp/language/expressions#Discarded-value_expressions 中看到的东西，以及关于 prvalues 和临时实现的相关页面。但是有更多的讨论here 来支持你所说的。就我个人而言，当我需要一个假设的对象并且基本上从不使用 nullptr 时，我会使用 std::declval，但无论如何我可能需要考虑它们。再次感谢。