C++类对象空指针访问成员函数

题目:

class A{
    public:
    void test(){printf("test A");}
};
int main(){
    A*pA=NULL;
    pA->test();
}

结果是输出“test A”而不是程序崩溃,原因如下:

一种解释:

A*pA=null;
pA->test();//当调用成员函数时,只是将实参null传给this指针

  • test成员函数中并无任何需要通过this指针访问的数据成员,因此没有带来任何影响

会崩溃的情况,调用的成员函数需要通过this指针访问类的数据成语

#include<stdio.h>

class A{
public:
    void test1(){ printf("test 1"); }
    void test2(){ printf("test 2%d",data); }

private:
    int data = 10;
};
int main(){
    A*pA = NULL;
    pA->test1();//成功输出”test 1"
    pA->test2();//程序崩溃(注意不是编译错误)

    return 0;
}

结果:运行时崩溃
- 0x00E013E8 处有未经处理的异常(在 code_test.exe 中): 0xC0000005: 读取位置 0x00000000 时发生访问冲突。

更详细的解释:从c++静态绑定谈起

因为对于非虚成员函数,C++这门语言是静态绑定的。这也是C++语言和其它语言Java, Python的一个显著区别。以此下面的语句为例:

pA->test();
这语句的意图是:调用对象 pA 的 test 成员函数。如果这句话在Java或Python等动态绑定的语言之中,编译器生成的代码大概是:

找到 pA 的 test 成员函数,调用它。(注意,这里的找到是程序运行的时候才找的,这也是所谓动态绑定的含义:运行时才绑定这个函数名与其对应的实际代码。有些地方也称这种机制为迟绑定,晚绑定。)

但是对于C++。为了保证程序的运行时效率,C++的设计者认为凡是编译时能确定的事情,就不要拖到运行时再查找了。所以C++的编译器看到这句话会这么干:
1. 查找 pA 的类型,发现它有一个非虚的成员函数叫 test 。(编译器干的)
2. 找到了,在这里生成一个函数调用,直接调A:: test ( pA )。

所以到了运行时,由于 test ()函数里面并没有任何需要解引用 pA 指针的代码,所以真实情况下也不会引发segment fault。这里对成员函数的解析,和查找其对应的代码的工作都是在编译阶段完成而非运行时完成的,这就是所谓的静态绑定,也叫早绑定。

正确理解C++的静态绑定可以理解一些特殊情况下C++的行为。



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