是否通过未初始化的指针 UB 访问静态类成员？答案

【问题标题】：Is accessing static class member via unitilialized pointer UB?是否通过未初始化的指针 UB 访问静态类成员？
【发布时间】：2020-03-13 07:07:54
【问题描述】：

this one的后续问题

我们有以下代码：

#include <iostream>

struct A 
{
    static int n;
};

int A::n = 5;

int main() 
{
    A* a; //uninitialized on purpose
    std::cout << a->n; //UB?
}

这种访问是一种未定义的行为吗？一方面，访问静态类成员不需要对象，另一方面，未初始化指针上的operator-> 在自找麻烦。

注意：GCC 和 MSVC 编译此代码时没有任何警告，Clang 抱怨未初始化的使用。 https://godbolt.org/z/Gy5fR2

【问题讨论】：

类似问题here 虽然我对最佳答案持怀疑态度
我重新打开了这个，因为副本处理空指针，而这个问题处理未初始化的指针。由于不清楚将*应用于空指针是否是UB，所以问题不同。
@MM 这很有趣，因为最初链接为重复的问题 (stackoverflow.com/questions/3498444/…) 的最佳答案是“是的，它是 UB”，并且与您链接的问题一样关闭，这说“不，不是”。
@Yksisarvinen 好吧，我已经走了出去，并发布了另一个问题的答案
@curiousguy 我同意你的看法。我不清楚为什么委员会不能分配更多时间来解决这些问题（毕竟，它现在的成员比以往任何时候都多）。至少，我认为在引入更多问题的内存/对象模型进一步“改进”之前应该解决这类问题。

标签： c++ static language-lawyer undefined-behavior

【解决方案1】：

a->n 的语义是 *a 被评估，但不被访问，因为数据成员是静态的。参见 C++17 [expr.ref]：

...计算点或箭头之前的后缀表达式...表达式 E1->E2 转换为等价形式 (*(E1)).E2 ...

还有一个脚注说：

如果类成员访问表达式被求值，子表达式求值即使结果对于确定整个后缀表达式的值是不必要的，例如如果 id-expression 表示静态成员。

在这种情况下，表达式 *a 被计算。由于a是一个没有被初始化的自动变量，所以[dcl.init]/12适用：

如果评估产生不确定的值，则行为未定义，但以下情况除外：[ ... ]

评估*a显然需要访问指针变量a的值，这是一个不确定的值，因此它是UB。

【讨论】：

该脚注的基本原理：stackoverflow.com/questions/44529581