Question

这里提出了一个问题，问问＆＃34;为什么这有效？＆＃34;当一个指针变得晃来晃去。答案是它的UB，这意味着它可能起作用。

我在教程中了解到：

#include <iostream>

struct Foo
{
    int member;
    void function() { std::cout << "hello";}

};

int main()
{
    Foo* fooObj = nullptr;
    fooObj->member = 5; // This will cause a read access violation but...
    fooObj->function(); // Because this doesn't refer to any memory specific to
                        // the Foo object, and doesn't touch any of its members
                        // It will work.
}

这是否相当于：

static void function(Foo* fooObj) // Foo* essentially being the "this" pointer
{
    std::cout << "Hello";
    // Foo pointer, even though dangling or null, isn't touched. And so should 
    // run fine.
}

我错了吗？是UB，即使我解释只是调用一个函数而不是访问无效的Foo指针？

Answer 1

你在推理实践中会发生什么。未定义的行为可以做你期望的事情......但是不能保证。

对于非静态情况，可以直接使用[class.mfct.non-static]中的规则证明：

如果为类型为X的类型的对象或从X派生的类型调用类X的非静态成员函数，则行为未定义。

请注意，没有考虑非静态成员函数是否访问*this。该对象只需要具有正确的动态类型，而*(Foo*)nullptr肯定不会。

特别是，即使在使用您描述的实现的平台上，也可以使用

fooObj->func();

转换为

__assume(fooObj); Foo_func(fooObj);

并且是优化不稳定的。

这是一个与你的期望相反的例子：

int main()
{
    Foo* fooObj = nullptr;
    fooObj->func();
    if (fooObj) {
        fooObj->member = 5; // This will cause a read access violation!
    }
}

在实际系统上，这可能最终会在注释行上出现访问冲突，因为编译器使用fooObj 在{ {1}}取消跟随它的fooObj->func()测试。

即使您认为自己了解平台的功能，也不要做UB的事情。 Optimization instability is real.

此外，您可能会认为标准更具限制性。这将也导致UB：

if

标准的相关部分位于struct Foo { int member; void func() { std::cout << "hello";} static void s_func() { std::cout << "greetings";} }; int main() { Foo* fooObj = nullptr; fooObj->s_func(); // well-formed call to static member, // but unlike Foo::s_func(), it requires *fooObj to be a valid object of type Foo }：

表达式[expr.ref]将转换为等效形式E1->E2

和随附的脚注

如果计算了类成员访问表达式，则即使不需要结果来确定整个后缀表达式的值，也会发生子表达式求值，例如，如果 id-expression 表示静态成员

这意味着有问题的代码肯定会评估(*(E1)).E2，尝试创建对不存在的对象的引用。已经提出了几个允许这样做的提议，并且仅禁止在这样的引用上允许左值 - >右值转换，但是这些已经被拒绝了;甚至形成参考文献在迄今为止的所有版本的标准中都是非法的。

Answer 2

实际上，这通常是主要编译器实现成员函数的方式，是的。这意味着您的测试程序可能看起来运行“很好”。

话虽如此，取消引用指向nullptr的指针是未定义的行为，这意味着所有的赌注都关闭，整个程序及其输出都没有意义，任何事情都可能发生。

你永远不能依赖这种行为，特别是优化器会使所有这些代码混乱，因为他们可以假设fooObj永远不会nullptr。

Answer 3

编译器没有按标准强制实现成员函数，方法是将指针传递给类实例。是的，有伪指针＆＃34;这个＆＃34;，但它是不相关的元素，保证＆＃34;理解＆＃34;。

nullptr指针不指向任何现有对象，并且 - ＆gt; （）调用该对象的成员。从标准的角度来看，这是无稽之谈，这种操作的结果是不确定的（并且可能是灾难性的）。

如果function()是虚拟的，那么允许调用失败，因为函数的地址将不可用（vtable可能被实现为对象的一部分，并且如果对象不存在则不存在#t ）。

如果成员函数（方法）的行为与此类似，并且意味着要调用它应该是静态成员函数（方法）。静态方法不访问非静态字段，也不调用非静态类方法。如果它是静态的，那么调用也可能如下所示：

Foo::function();

这是C ++中的未定义行为从悬空指针调用函数

3 个答案: