为什么 C 中允许使用空指针访问静态成员，而访问非静态成员会导致未定义的行为？

在 C 中使用空指针访问静态成员

在 C 中，通常认为通过空指针访问非静态类成员会导致未定义的行为。然而，当尝试使用空指针访问静态成员时，会出现令人惊讶的观察结果。此代码示例演示了意外行为：

<code class="cpp">struct demo
{
    static void fun() { std::cout << "fun() is called\n"; }
    static int a;
};

int demo::a = 9;

int main()
{
    demo* d = nullptr;
    d->fun();
    std::cout << d->a;
    return 0;
}</code>

编译和执行时，该程序产生预期的输出，没有任何运行时错误。这就提出了一个问题：为什么允许使用空指针访问静态成员，而非静态成员却表现出未定义的行为？

标准解释

尽管存在歧义， C 标准明确允许这种情况。由于以下因素，该行为被明确定义：

• 丢弃的值表达式：
  通过空指针“d”访问静态成员“a”时，表达式 *d 被视为丢弃值表达式。这意味着表达式被计算，但它的值被丢弃，不用于任何计算或赋值。
• 不修改身份：
  通过空指针间接不会尝试修改对象的身份。对于独立于任何特定对象实例的静态成员，它们的身份不受空指针的影响。

未定义行为的含义

虽然 C 标准允许使用空指针访问静态成员，但需要注意的是，这种做法并不可取。由于以下原因，它仍然是一种值得怀疑的方法：

• 依赖实现细节：
  在不同的实现中不能保证使用空指针进行静态成员访问的行为。一些编译器可能会标记警告或错误，而其他编译器可能会允许它没有问题。依赖这种特定于实现的行为可能会引入可移植性问题。
• 混乱和错误：
  允许通过空指针访问静态成员可能会导致代码维护中的混乱和潜在错误。它可以使调试和识别错误源变得更具挑战性。

替代最佳实践：

与其通过空指针访问静态成员，更好的做法直接使用类名。这确保了对类级属性和函数的清晰一致的访问，而没有未定义行为的风险：

<code class="cpp">// Use the class name directly to access static members
int main()
{
    demo::fun();
    std::cout << demo::a;
    return 0;
}</code>

通过遵守这些最佳实践并避免使用空指针进行静态成员访问，开发人员可以编写安全可靠的C代码。

以上是为什么 C 中允许使用空指针访问静态成员，而访问非静态成员会导致未定义的行为？的详细内容。更多信息请关注PHP中文网其他相关文章！