為什麼空指標上的非虛擬方法呼叫有時可以避免 C 中的崩潰？

非虛擬方法呼叫與空指標：悖論

透過空指標存取類別成員通常會導致崩潰。然而，在 C 中，某些非虛擬方法似乎即使使用空指標也可以工作。這種行為引發了幾個問題：這是如何發生的，以及物件在哪裡分配？

理解非虛擬方法呼叫

在 C 中，當在 null 上呼叫非虛擬方法時指針，編譯器產生對與此方法關聯的函數的直接呼叫。它透過將隱藏參數（指向物件的指標）傳遞給函數來實現此目的。

在提供的範例中：

class Foo {
  void say_hi();
};

Foo* foo = nullptr;
foo->say_hi();

編譯器將其轉換為：

void Foo_say_hi(Foo* this);

Foo_say_hi(foo);

由於say_hi 方法從不引用物件的成員，因此它不會取消引用空指針，從而避免了錯誤。

未定義的行為和編譯器最佳化

正式地，在空指標上呼叫任何方法都是未定義的行為。但是，編譯器可以透過假設物件不為空來最佳化程式碼。這是有風險的，因為它可能會導致意外行為。

在範例中，編譯器最佳化非虛擬方法呼叫以避免崩潰。但是，需要注意的是，這種行為並不能保證。仍應避免在空指標上呼叫非虛方法，因為這可能會導致未指定的結果。

物件分配

範例中 foo 指標所引用的物件未在主要功能。在堆疊上建立一個類型為 Foo* 的局部變量，分配給它的值為空指標。這意味著該物件本身不存在於記憶體中的任何位置。

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