为什么在成员函数调用上没有段错误

Why no segfault on member function call?

本文关键字：段错误 错误 成员 函数调用 为什么      更新时间：2023-10-16

我正在寻找对这段代码的澄清。对 A：：hello（） 的调用有效（我期望一个 segv）。段错误确实在访问成员 x 时出现，因此似乎仅方法解析实际上并没有取消引用 bla？

我在关闭优化的情况下编译，gcc 4.6.3。为什么bla->hello（）不爆炸？只是想知道发生了什么。谢谢。

class A
{
public:
    int x;
    A() { cout << "constructing a" << endl; }
    void hello()
    {
        cout << "hello a"  << endl;
    }
};
int main()
{
    A * bla;
    bla = NULL;
    bla->hello();    // prints "hello a"
    bla->x = 5;      // segfault
}

程序表现出未定义的行为。"似乎有效"是未定义行为的一种可能表现。

特别是，bla->hello()调用似乎有效，因为hello()实际上并没有以任何方式使用this，所以它恰好没有注意到this不是有效的指针。

您正在取消引用NULL指针，即尝试访问存储在地址 NULL 的对象：

bla = NULL;
bla->hello();
bla->x = 5;

这会导致未定义的行为，这意味着任何事情都可能发生，包括将5分配给成员x时的 SEG 错误，以及在调用 hello 方法时包括欺骗性的"按预期工作"效果。

至少在典型的实现中，当您通过指针调用非虚拟成员函数时，不会取消引用该指针来查找该函数。

指针的类型用于确定在其中搜索函数名称的范围（上下文），但这完全在编译时发生。指针指向的内容（在空指针的情况下包括"无"）与查找函数本身无关。

编译器找到正确的函数后，通常会将像 a->b(c); 这样的调用转换为大致等效的内容：b(a, c); -- 然后a成为函数内 this 的值。当函数引用对象中的数据时，this被取消引用以查找正确的对象，然后通常应用偏移量以在该对象中查找正确的项。

如果 member 函数从不尝试使用对象的任何成员，则 this 是 null 指针这一事实不会影响任何内容。

另一方面，如果成员函数确实尝试使用对象的成员，它将尝试取消引用this执行此操作，如果this是 NULL 指针，则不起作用。同样，调用虚函数始终使用对象中的 vtable 指针，因此尝试通过空指针调用虚函数可能会失败（无论虚函数中的代码是否引用对象中的数据）。

正如我所说，我在这里谈论的是典型的实现。从标准的角度来看，你只是有未定义的行为，这就是它的结束。从理论上讲，实现不必按照我描述的方式工作。然而，实际上，基本上所有相当流行的C++实现（例如，MS VC++，g++，Clang和Intel）在这些方面都非常相似。

只要成员函数不取消引用this，调用它通常是"安全的"，但你处于未定义的行为状态。

理论上，这是未定义的行为。实际上，您在调用hello()时不使用指针this它根本不引用您的类，因此可以工作并且不会生成内存访问冲突。但是，当您执行bla->x时，您正在尝试通过未初始化bla指针引用内存，并且它崩溃了。同样，即使在这种情况下，也不能保证它会崩溃，这是未定义的行为。

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