為什麼在 C 中允許使用空指標存取靜態成員，而存取非靜態成員會導致未定義的行為？

在C 中使用空指標存取靜態成員

在C 中，通常認為透過空指標存取非靜態類別成員會導致未靜態類別成員會導致未定義的行為。然而，當嘗試使用空指標存取靜態成員時，會出現令人驚訝的觀察結果。此程式碼範例示範了意外行為：

<code class="cpp">struct demo
{
    static void fun() { std::cout << "fun() is called\n"; }
    static int a;
};

int demo::a = 9;

int main()
{
    demo* d = nullptr;
    d->fun();
    std::cout << d->a;
    return 0;
}</code>

編譯和執行時，程式產生預期的輸出，沒有任何執行時間錯誤。這就提出了一個問題：為什麼允許使用空指標存取靜態成員，而非靜態成員卻表現出未定義的行為？

標準解釋

儘管存在歧義， C 標準明確允許這種情況。由於以下因素，該行為被明確定義：

• 丟棄的值表達式：
  透過空指標「d」存取靜態成員「a」時，表達式*d 被視為丟棄值表達式。這意味著表達式被計算，但它的值被丟棄，不用於任何計算或賦值。
• 不修改身分：
  透過空指標間接不會嘗試修改物件的身份。對於獨立於任何特定物件實例的靜態成員，它們的身分不受空指標的影響。

未定義行為的意義

雖然 C 標準允許使用空指標存取靜態成員，但需要注意的是，這種做法並不可取。由於以下原因，它仍然是一種值得懷疑的方法：

• 依賴實作細節：
  在不同的實作中不能保證使用空指標進行靜態成員訪問的行為。有些編譯器可能會標記警告或錯誤，而其他編譯器可能會允許它沒有問題。依賴這種特定實現的行為可能會引入可移植性問題。
• 混亂和錯誤：
  允許透過空指標存取靜態成員可能會導致程式碼維護中的混亂和潛在錯誤。它可以使偵錯和識別錯誤來源更具挑戰性。

替代最佳實踐：

與其透過空指標存取靜態成員，較好的做法直接使用類別名稱。這確保了對類別級屬性和函數的清晰一致的訪問，而沒有未定義行為的風險：

<code class="cpp">// Use the class name directly to access static members
int main()
{
    demo::fun();
    std::cout << demo::a;
    return 0;
}</code>

透過遵守這些最佳實踐並避免使用空指標進行靜態成員訪問，開發人員可以編寫安全可靠的C程式碼。

以上是為什麼在 C 中允許使用空指標存取靜態成員，而存取非靜態成員會導致未定義的行為？的詳細內容。更多資訊請關注PHP中文網其他相關文章！