值爲NULL的對象指針

　　相信你們對NULL不會很陌生，NULL 是一個標準規定的宏定義，用來表示空指針常量，當一個指針變量被賦值爲NULL時，表示它再也不指向任何有效地址，沒法在訪問任何數據。在VS2012庫文件stdio.h中有以下定義：

1 #ifdef __cplusplus 2 #define NULL    0
3 #else
4 #define NULL    ((void *)0)

　　NULL常常被用做指針初始化行爲，以及free/delete某一指針後對其的賦值操做，這都是咱們所鼓勵的一些好的習慣操做。在對NULL指針進行解引用或者指向操做，會出現coredump或者其餘undefined行爲，而若是delete NULL指針的操做則是合法的。如今來看文中提到的值爲NULL的對象指針，以下面的例子：

 1 class A  2 {  3 public:  4     void foo()  5  {  6         cout<<"call foo"<<endl;  7  }  8 };  9 int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[]) 10 { 11     A *p = NULL; 12     p->foo(); 13 
14     return 0; 15 }

 　　這裏使用NULL指針p，調用成員函數foo()，運行時程序輸出了「call foo"，而沒有coredump或者出現別的undefined行爲，這是怎麼回事呢？咱們知道，對於類中的成員函數，隸屬於全部類的對象，程序編譯後，成員函數的地址已經肯定，而成員函數訪問類中的成員變量時，須要藉助this指針對各個對象進行區分。看到類A的成員函數foo原型爲void A::foo();，編譯器會在發生函數在調用時，將其解釋爲void A::foo(A *const this);。注意這裏的參數，this指針表示調用此函數的類A的對象地址。對於調用端，編譯器將進行以下解釋：

1 A a; 2 a.foo();    //->foo(&a);
3 A *p = NULL; 4 p->foo();    //->foo(p);

　　例子中傳入的p爲NULL，而在成員函數foo中，並未有用到經過this指針訪問成員變量的語句，因此經過NULL指針調用foo時，獲得了正確的結果。若是咱們改一下類A的定義，添加成員變量，而且在foo中進行訪問，以下：

 1 class A  2 {  3 public:  4     void foo()  5  {  6         cout<<"call foo"<<endl;  7         cout<<"value = "<<value<<endl;  8  }  9 private: 10     int value; 11 };

　　這是仍然用p（NULL）指針來調用成員函數foo，則會使程序崩潰，由於編譯器會將foo解釋爲：

void A::foo(A *const this) { cout<<"call foo"<<endl; cout<<"value = "<<this->value<<endl; }

　　這裏傳入的this爲NULL，函數對NULL指針進行了指向操做，產生了爲undefined行爲。

　　this指針使得類的成員函數能夠區分開各個對象之間的成員變量，那麼若是類的成員變量屬於類而不是屬於類的對象呢，即static類型的成員對象

　　相信你們對NULL不會很陌生，NULL 是一個標準規定的宏定義，用來表示空指針常量，當一個指針變量被賦值爲NULL時，表示它再也不指向任何有效地址，沒法在訪問任何數據。在VS2012庫文件stdio.h中有以下定義：

1 #ifdef __cplusplus 2 #define NULL    0
3 #else
4 #define NULL    ((void *)0)

　　NULL常常被用做指針初始化行爲，以及free/delete某一指針後對其的賦值操做，這都是咱們所鼓勵的一些好的習慣操做。在對NULL指針進行解引用或者指向操做，會出現coredump或者其餘undefined行爲，而若是delete NULL指針的操做則是合法的。如今來看文中提到的值爲NULL的對象指針，以下面的例子：

 1 class A  2 {  3 public:  4     void foo()  5  {  6         cout<<"call foo"<<endl;  7  }  8 };  9 int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[]) 10 { 11     A *p = NULL; 12     p->foo(); 13 
14     return 0; 15 }

 　　這裏使用NULL指針p，調用成員函數foo()，運行時程序輸出了「call foo"，而沒有coredump或者出現別的undefined行爲，這是怎麼回事呢？咱們知道，對於類中的成員函數，隸屬於全部類的對象，程序編譯後，成員函數的地址已經肯定，而成員函數訪問類中的成員變量時，須要藉助this指針對各個對象進行區分。看到類A的成員函數foo原型爲void A::foo();，編譯器會在發生函數在調用時，將其解釋爲void A::foo(A *const this);。注意這裏的參數，this指針表示調用此函數的類A的對象地址。對於調用端，編譯器將進行以下解釋：

1 A a; 2 a.foo();    //->foo(&a);
3 A *p = NULL; 4 p->foo();    //->foo(p);

　　例子中傳入的p爲NULL，而在成員函數foo中，並未有用到經過this指針訪問成員變量的語句，因此經過NULL指針調用foo時，獲得了正確的結果。若是咱們改一下類A的定義，添加成員變量，而且在foo中進行訪問，以下：

 1 class A  2 {  3 public:  4     void foo()  5  {  6         cout<<"call foo"<<endl;  7         cout<<"value = "<<value<<endl;  8  }  9 private: 10     int value; 11 };

　　這是仍然用p（NULL）指針來調用成員函數foo，則會使程序崩潰，由於編譯器會將foo解釋爲：

void A::foo(A *const this) { cout<<"call foo"<<endl; cout<<"value = "<<this->value<<endl; }

　　這裏傳入的this爲NULL，函數對NULL指針進行了指向操做，產生了爲undefined行爲。

　　對於C++中類的靜態函數，它只能訪問類的靜態成員變量，由於在編譯器對靜態函數的解釋不會包含this指針，根據這種特性，咱們知道NULL指針一樣能夠調用類中的靜態成員函數，以此訪問靜態成員變量：

 1 class A  2 {  3 public:  4     static void foo()  5  {  6         cout<<"call foo"<<endl;  7         cout<<"value = "<<value<<endl;  8  }  9 private: 10     static int value; 11 }; 12 int A::value = 0; 13 
14 int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[]) 15 { 16     A *p = NULL; 17     p->foo(); 18     return 0; 19 }

　　咱們知道類的成員函數中能夠定義普通函數、靜態函數、還能夠定義虛函數，已實現多態的效果，那麼對於類中的虛函數，用NULL指針調用時會有怎樣的後果呢，將上面的代碼簡單修改下：

 1 class A  2 {  3 public:  4     virtual void foo()  5  {  6         cout<<"call foo"<<endl;  7  }  8 private:  9     int value; 10 }; 11 int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[]) 12 { 13     A *p = NULL; 14     p->foo(); 15 
16     return 0; 17 }

　　運行的結果居然崩潰，foo函數和以前同樣，沒有訪問成員變量value，不會出現NULL指針指向的問題，但程序爲什麼崩潰了呢？緣由在於foo函數被定義爲了虛函數，這些虛函數中的地址（函數指針）保存在虛函數表中，能夠將它看作一個函數指針數組（列表），含有虛函數的類擁有一張虛函數表，而此類的每個對象在構造時，由編譯器將一個指向虛函數表的指針安插進來，成爲虛表指針，而它的做用是在咱們調用虛函數時，能更準確的訪問到虛函數表中此函數的指針，從而進行調用。回過頭來看看以前的例子，咱們根據類A的NULL指針p調用它的虛函數，而此時因爲沒有進行初始化，因此虛指針沒有安插進去，因此程序崩潰。