在 nullptr 上调用无状态类的非静态成员函数是否合法?

Is it legal to call a non-static member function of a stateless class on a nullptr?

本文关键字：函数 静态成员 是否 nullptr 调用 状态      更新时间：2023-10-16

请考虑以下代码：

int main()
{
struct EmptyStruct{
void nonstatic_mf() const { std::cout <<"EmptyStructn"; }
};

EmptyStruct *esptr = nullptr;
esptr->nonstatic_mf(); 
}

这是一个合法C++(它似乎确实适用于 gcc 和 clang(？

即使结构为空，它的大小也不为零。必须有一些内存充当它的存储。

不。这始终是 UB。如果不需要实例，请将其设为静态。静态函数仍然可以使用点.语法进行调用。

为什么？因为不能取消引用空指针。调用等效于以下内容的成员函数：

EmptyStruct *esptr = nullptr;
(*esptr).nonstatic_mf();

如您所见，空指针是顺从的，即 UB。

标准对此有何规定？从 [class.mfct.non-static]/2：

如果为不属于 X 类型的对象或从 X 派生的类型的对象调用类 X 的非静态成员函数，则行为是未定义的。

空指针不指向EmptyStruct的有效实例。仅此一项就足以使行为未定义

从 [expr.ref]/2：

对于第一个选项(点(，第一个表达式应为 glvalue。 对于第二个选项(箭头(，第一个表达式应是具有指针类型的 prvalue。 表达式E1->E2转换为等效形式(*(E1)).E2;[expr.ref] 的其余部分将仅解决第一个选项(点(。

所以esptr->nonstatic_mf()实际上等价于(*esptr).nonstatic_mf()，而取消引用空指针是未定义的行为。

因此，有两种方式可以不定义此代码。

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