空指针（nullptr）为什么可以调用成员函数？

仲夏夜之梦~

于 2023-03-31 11:20:08 发布

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分类专栏： C/C++ 文章标签： c++

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类的成员函数存储在代码区，具有隐藏的this指针，调用时编译器自动填充。即使对nullptr调用成员函数，只要不使用this指针，不会立即报错，但使用时会导致空指针异常。

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介绍之前建议先了解一下类内成员及其成员函数的存储方式：类的存储方式

类的成员函数是保存在代码区的，和普通函数不同之处在于，非静态类成员函数有一个隐藏的this指针，在调用函数时，无需我们显式传递函数指针，编译器会自动帮我们填充。

class Animal {
public:
    void breathe() {    // 实际上是这样: void breathe(Animal* this)
         cout << "animal breathe" << endl; 
    }
};

int main() {
    Animal* animal = nullptr;
    animal->breathe();
	return 0;
}

Animal* animal = nullptr;

这一步没什么特别的地方，animal 指向的地址为空

animal->breathe();

这一步在执行的时候，编译器会自动填充第一个参数，也就是 this 指针的地址，此时就会变成

// 函数原型: breathe(Animal* this)
breathe(animal);

跳转到 breathe 函数体的时候，直接打印 animal breathe，该过程没有任何问题。虽然我们传递了空指针，但是空指针并没有使用，所以不会报错。一旦我们使用了被赋为 nullptr 的 this 指针，这个时候就会报空指针错误。