为什么在 C 中调用空指针上的非虚拟成员函数有时会起作用？

C 中的陷阱：访问空指针上的非虚拟类成员

在 C 中，在 null 上调用非虚拟成员函数指针可能会意外地起作用，从而提出一个奇怪的谜题。让我们通过一个有趣的代码片段深入研究这种行为：

class Foo {
public:
    virtual void say_virtual_hi() {
        std::cout << "Virtual Hi";
    }

    void say_hi() {
        std::cout << "Hi";
    }
};

int main() {
    Foo* foo = 0;
    foo->say_hi(); // Works well
    foo->say_virtual_hi(); // Crashes the app
    return 0;
}

谜题解释

用于调用虚拟和非虚拟方法的不同机制引起了混乱.

• 虚拟方法： 需要查找 vtable 来确定要调用的函数，对于空指针来说失败，因为它们没有与其关联的有效对象。
• 非虚拟方法： 直接编译作为函数调用，并将 this 指针（对象引用）作为隐藏参数传递。

在给定的代码中，非虚拟方法 say_hi() 从不显式取消引用 this 指针，从而绕过空指针取消引用错误。它本质上相当于带有按值传递参数的函数调用：

void Foo_say_hi(Foo* this);

Foo_say_hi(foo);

未定义行为

从技术上讲，调用任何函数（甚至非虚拟）空指针是 C 中未定义的行为。然而，某些编译器实现可能会为特定场景提供明确定义的行为，例如上面的非虚函数调用。

注意

虽然意外的行为可能看起来虽然方便，但依赖它是有风险的，而且不是最佳实践。始终避免通过空指针访问类成员，因为这可能会导致意外且不可预测的结果。

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