Como você pode e não pode usar um ponteiro nulo em C ++

Para alguns, esta questão trivial já irritou os dentes, mas pegamos 7 exemplos e tentamos explicar seu comportamento usando o padrão:

struct A {
    int data_mem;
    void non_static_mem_fn() {}
    static void static_mem_fn() {}
};

void foo(int) {}

A* p{nullptr};

/*1*/ *p;
/*2*/ foo((*p, 5));                     
/*3*/ A a{*p};
/*4*/ p->data_mem;
/*5*/ int b{p->data_mem};
/*6*/ p->non_static_mem_fn();
/*7*/ p->static_mem_fn();

Um detalhe óbvio, mas importante: p , inicializado com um ponteiro nulo, não pode apontar para um objeto do tipo A, porque seu valor é diferente do valor de qualquer ponteiro para um objeto do tipo A conv.ptr # 1 .

Disclaimer: . dev.to, .

1

struct A {
    int data_mem;
    void non_static_mem_fn() {}
    static void static_mem_fn() {}
};

void foo(int) {}

A* p{nullptr};

*p;

(expression statement, stmt.expr#1), *p , , , . * expr.unary.op#1 , (indirection), l-, , . , , . .

, basic.stc#4, , (indirection through an invalid pointer value) . , , basic.compound#3.4, , — .

dcl.ref#5, , «the only way to create such a reference would be to bind it to the “object” obtained by indirection through a null pointer, which causes undefined behavior», .. — «», , . , «» (to bind), , , dcl.ref#5.

, , Core Working Group . , CWG ( drafting), , l- r-. « CWG» , , , 7. CWG.

. (N2176, 6.5.3.2 104), , , .

2

struct A {
    int data_mem;
    void non_static_mem_fn() {}
    static void static_mem_fn() {}
};

void foo(int) {}

A* p{nullptr};

foo((*p, 5));  

foo, , «». , , , , 1 (expr.comma#1). , .

3

struct A {
    int data_mem;
    void non_static_mem_fn() {}
    static void static_mem_fn() {}
};

void foo(int) {}

A* p{nullptr};

A a{*p};

a , , , const A& , (dcl.ref#5). .

4

struct A {
    int data_mem;
    void non_static_mem_fn() {}
    static void static_mem_fn() {}
};

void foo(int) {}

A* p{nullptr};

p->data_mem;

(*(p)).data_mem expr.ref#2, (designate) , (expr.ref#6.2). 1 , , , basic.lookup.qual#1, , to refer to designate , expr.ref. , , (. ).

5

struct A {
    int data_mem;
    void non_static_mem_fn() {}
    static void static_mem_fn() {}
};

void foo(int) {}

A* p{nullptr};

int b{p->data_mem};

, int. pr-, (basic.lval#1.2). int, (conv.lval#3.4), , basic.lval#11 .

6

struct A {
    int data_mem;
    void non_static_mem_fn() {}
    static void static_mem_fn() {}
};

void foo(int) {}

A* p{nullptr};

p->non_static_mem_fn();

class.mfct.non-static#1 , - , ( ), - . «» — «may be» /, . , .

7

struct A {
    int data_mem;
    void non_static_mem_fn() {}
    static void static_mem_fn() {}
};

void foo(int) {}

A* p{nullptr};

p->static_mem_fn();

1, Core Working Group . , 59, -> , .

constexpr

(expr.const#5), . , . , constexpr , , GCC, MSVC : godbolt. 

:

6 4. , 1.

Obrigado por ficar conosco até o fim para acompanhar as aventuras de null pointer em C ++! :-) Normalmente compartilhamos no Habré trechos de código de projetos reais para o desenvolvimento de software embarcado para eletrônica, mas desta vez estávamos interessados ​​em questões puramente "filosóficas", então os exemplos são sintéticos.

Se você compartilha nosso amor pela polêmica em C ++, compartilhe suas "dolorosas" nos comentários.