我不小心调用了一个没有自己类对象的成员函数.但这是怎么回事呢

I accidentally called a member function without own class object. But how does this work?

本文关键字：成员 对象 函数 怎么回事 自己 调用 不小心 一个      更新时间：2023-10-16

这是我的代码。

class IService {
};
class X_Service {
public:
void service1() {
std::cout<< "Service1 Running..."<<std::endl;
}
};

int main() {
IService service;
auto func = reinterpret_cast<void (IService::*)()>(&X_Service::service1);
(service.*(func))();
return 0;
}

我不明白这是怎么回事。我没有继承IService，也没有创建X_Service对象，但它可以工作。有人能解释一下吗

您的困惑可能源于误解，因为某些东西编译和运行时不会崩溃，所以它"正常工作"。事实并非如此。

有很多方法可以打破语言规则，仍然编写编译和运行的代码。通过在这里使用reinterpret_cast并进行无效的强制转换，您违反了语言规则，并且您的程序具有未定义的行为。

这意味着它看起来可以工作，可以崩溃，也可以做一些与你预期完全不同的事情。

在您的情况下，它似乎可以工作，但它仍然是UB，并且代码无效。

在后台，编译器会将所有这些函数转换为机器代码，基本上只是跳转到内存中的某些地址，然后执行存储在那里的命令。

成员函数只是一个函数，除了局部变量和参数外，还有一块存储类对象地址的内存。当您使用this关键字时，该内存会保存您正在访问的地址。

如果在错误的对象或nullptr上调用成员函数，那么基本上只会使this指针指向无效的对象。

您的函数无法访问this，这就是您的程序不会爆炸的原因。

也就是说，这仍然是未定义的行为，任何事情都可能发生。

所以，我玩得很开心，并对代码进行了一些操作。这也是一个经验答案。这种做法有很多陷阱会导致堆栈损坏，所以我对代码做了一些更改，使其成为不会发生堆栈损坏的地方，但有点显示它发生了什么。

#include <iostream>
class IService {
public:
int x;
};
class X_Service {
public:
int x;
void service1() {
this->x = 65;
std::cout << this->x << std::endl;
}
};

int main() {
IService service;
auto func = reinterpret_cast<void (IService::*)()>(&X_Service::service1);
(service.*(func))();
std::cout << service.x << std::endl;
std::cin.get();
X_Service derp;
(derp.service1)();
std::cout << derp.x << std::endl;

return 0;
}

因此，从一开始，auto就赋予了您制作无类型安全指针void (IService::*)()的能力——对象本身的实例也是this->，而不管您从哪个类的哪个成员函数隐形继承。唯一的问题是，实例的第一个变量是基于从中隐式继承的类的第一个参数来解释的，如果类型不同，可能会导致堆栈损坏。

为了获得很酷的输出，但不可避免地会导致堆栈损坏，您可以做以下有趣的事情。

class IService {
public:
char x;
};

您的IDE将检测到IService对象的堆栈损坏，但会得到的输出

65
A

这是值得的，但你会看到，做这种隐形继承会出现问题。

我也在使用86x编译器。所以基本上我的变量都排好了。举个例子，如果我在Iservice中的int x之上添加一个int y，这个程序就会输出一些废话。基本上，它之所以有效，是因为我的类是二进制兼容的。

当您reinterpret_cast一个函数或成员函数指针指向不同类型时，您永远不允许调用结果指针，除非您先将其强制转换回其原始类型并通过该类型进行调用。

违反此规则会导致未定义的行为。这意味着你失去了任何语言对程序将以任何特定方式运行的保证，而没有来自特定编译器的额外保证。

reinterpret_cast通常是危险的，因为它完全绕过了类型系统。如果您使用它，您需要始终通过查看语言规则来验证自己，即强制转换和结果的使用方式是否定义良好。reinterpret_cast告诉编译器你知道你在做什么，你不希望任何警告或错误，即使结果是无关紧要的。

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