标准如何允许通过空指针进行间接寻址

How would the standard allow indirection through a null pointer?

本文关键字：间接寻址 空指针 何允许 标准      更新时间：2023-10-16

EDIT：这与C++标准核心语言活动问题上的活动问题232有关

因此，真正的问题是，标准如何允许通过空指针进行间接寻址？

考虑以下代码：

struct a { int x; };
struct b { int y; };
struct c: a, b { };
b *f(c *pointer_to_c) { return pointer_to_c; }

f(...)必须测试pointer_to_c是否是NULL，如果是则返回NULL。(无论如何投射，NULL指针始终是NULL指针。(

现在，考虑以下内容：

b *f_ref(c &reference_to_c) { return &reference_to_c; }

第一个问题：f_ref是否需要检查&reference_to_c是否为NULL？第二个问题：如果C++最终通过空指针定义了间接行为，这是否意味着f_ref必须检查NULL？(我想答案取决于标准允许的内容，即，如果它说"对基类的NULL引用对于多重继承是未定义的"，那么答案显然是否定的。(

对于最后一个谜题，现在考虑一下：

const b *f_const_ref(const c &reference_to_c) { return &reference_to_c; }

f_const_ref是否必须检查&reference_to_c到NULL？顺便说一句，在VC++2010中，所有三个函数都被优化到了f，也就是说，所有三种函数都针对NULL测试输入。

因此，假设你不能在定义良好的程序中传递null引用，这是否意味着如果C++标准最终允许通过null指针进行间接操作，它就不能产生一个绑定到null指针并创建null引用的表达式或子表达式？换言之，如果标准允许通过空指针进行间接寻址，那么它们允许间接寻址的各种方式是什么？

取消引用NULL指针无效(即未定义的行为(。

因此，从NULL(在有效代码中(中获取引用是不可能的。

因此，你得到的任何引用都不会是NULL，因此你不需要检查它

第一个问题：f_ref是否需要检查&reference_to_c为空？

没有。

第二个问题：如果C++最终通过空指针定义了间接行为，这是否意味着f_ref必须检查null？

确实如此。其未定义的行为。因此，任何进一步的猜测都毫无价值。

对于最后一个谜题，f_const_ref必须检查&reference_to_c为NULL？

没有。

如果您在f_ref或f_const_ref中的引用为NULL，则表示您已深入到未定义行为的领域。

这是未定义的，因为获取NULL引用的唯一方法是取消引用NULL指针。因此，下面的内容是未定义的，尽管在g++4.5.2上它将输出0。

#include <iostream>
struct C {};
C* foo(C& r) {  return &r; }
int main() {
  C* c = NULL;
  std::cout << foo(*c) << std::endl;
  return 0;
}

C++不允许这样做。对NULL的引用是非法的，在标准方面会导致未定义的行为。

话虽如此，我从未见过编译器做任何超出您预期的事情。

&reference_to_c永远不能为NULL。在函数参数中，引用必须使用一些有效对象进行初始化。因此&reference_to_c不能为NULL。

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