為什麼使用空指標存取靜態類別成員可以工作？

使用空指標存取靜態成員

概述

許多人可能會發現使用空指標存取靜態類別成員不會導致執行時間是違反直覺的錯誤。本文深入探討技術細節來解釋此行為並討論潛在的陷阱。

空指標取消引用的評估

討論的核心是空指標取消引用的評估。雖然透過未初始化的指標存取類別成員通常是未定義的，但靜態成員是一個例外。存取靜態成員時，物件表達式（例如 d->a）本質上等同於 (*d).a。

丟棄值表達式的求值

在這種情況下，靜態成員函數 fun 的參數是 d，它被計算但被丟棄。這是因為操作 *d 是一個被丟棄的值表達式，這意味著它僅針對其副作用進行評估（在本例中，沒有副作用）。

透過空指標間接

問題的關鍵圍繞透過空指標的間接尋址是否固有地導致未定義的行為。 C 標準在這個問題上提供了一些矛盾的指導。然而，一個廣泛持有的解釋是，僅透過空指標進行間接定址，而不進行任何進一步的左值到右值轉換或其他操作，不會呼叫未定義的行為。

空左值

在 CWG-issue #232 的背景下，提出了「空左值」的概念來解決空指標取消引用的問題。然而，它從未被採用。

允許行為的基本原理

允許範例程式碼無錯誤執行的基本原理是，使用空指標呼叫靜態成員函數不需要標識或物件的儲存值。只需簡單地存取靜態成員的值，無需任何進一步的左值操作。

要避免的潛在陷阱

雖然通常允許使用空指標存取靜態成員，但避免使用 .運算子存取非靜態成員。非靜態成員存取要求物件有效，這可能會導致使用空指標時出現未定義的行為。

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