可访问空指针[重复]

Posted 2023-02-21

【中文标题】可访问空指针[重复]

【英文标题】：Null pointer accessible [duplicate]

【发布时间】：2014-04-10 12:40:35

【问题描述】：

我想知道为什么下面的小程序不会导致 NullPointerException。 有任何想法吗？ 输出是 2x Hello World！！！在我的 macbook 上使用 clang-500.2.79。

#include <iostream>

using namespace std;

class Strange 
public:
    Strange() 
    virtual ~Strange() 
    void sayHello() 
        cout<<endl<<"Hello World!!!"<<endl;
    

;

int main(void) 
    Strange* s = new Strange();
    delete s; s = NULL;
    s->sayHello();
    (*s).sayHello();
    return 0;

【参考方案1】：

C++ 没有“NullPointerException”。取消引用空指针只是未定义的行为，任何事情都可能发生。

在您的情况下，sayHello() 根本不访问*this，因此它恰好“正常”工作（在您的编译器、优化设置、运行时和硬件上）。但这并不能保证。未定义的行为只是未定义的；该程序也可以崩溃或在线订购披萨。

【讨论】：

感谢您的回答。因此，在将指针设置为 NULL 后，我有未定义的行为。如果我不将指针设置为 NULL 我有一个悬空指针，对吗？哪个也有某种未定义的行为，可能会更糟......那么我怎样才能避免这种未定义的行为呢？

@user3392371 将指针设置为 null 不是 UB。 取消引用 这样的指针是 UB（就像取消引用一个未初始化的或其他悬空指针一样）。解决方案取决于您的情况：如果指针可以为空，请在使用前对其进行测试：if (s) s->sayHello();。如果指针非空是代码的先决条件，请将其记录为相应地调用它（即确保指针实际不为空）。在这种情况下，您也可以assert() 告知它不为空，这将在调试版本中为您提供错误检查。

【参考方案2】：

我想知道为什么下面这个小程序不会导致 NullPointerException。

因为它是 C++，而不是“托管”语言，需要对每个操作进行昂贵的运行时检查。如果取消引用空指针，则不会出现异常；你会得到某种未定义的行为。

在这种情况下，成员函数不会访问对象，因此（在大多数实现中）它的行为就像指针是有效的一样。如果它确实访问了对象，那么您可能会遇到运行时错误或内存损坏，从而导致细微的错误和不眠之夜。

尽可能避免使用指针和new；必要时使用智能指针和其他RAII 技术。如果指针有可能为空，请在取消引用之前检查它。

【讨论】：

不太正确...我预计 NULL 取消引用会出现分段错误。但是，我确实认为编译器优化只是忽略了取消引用操作，因为该函数不使用 this 参数，因此不会发生实际的取消引用。

@immortal：仅当内存被访问时，且仅当指针指向不可访问的内存页时，且仅当硬件支持内存保护时。分段错误是硬件级别的错误，仅由实际访问内存的尝试触发；它对取消引用等软件级概念一无所知。

我尝试了一些编译器优化，并且现在还尝试了最新的 gcc（从 -O0 到 O3）并且输出始终有效，我从未遇到任何 seg 错误或其他异常:(

@user3392371：确实；如果您实际上尝试通过指针访问内存，您只会得到段错误，无论优化级别如何，您的代码都不会这样做。它只是将空指针作为this 传递给函数，然后忽略它。如果你创建函数virtual，或者添加一个成员变量并在函数中读取或写入它，那么你可能会遇到错误。更好的是：首先避免未定义的行为。

感谢您的解释！所以它工作的原因是成员函数没有访问对象。有了这些信息，我就可以继续玩了……谢谢！！！