C++代码中p->SomeMethod()是否会因空指针解引用触发错误？

先看这段代码：

SomeClass TestMethod(SomeClass c) {
    SomeClass * p;
    {
        SomeClass t;
        p = &t;
    }
    p->SomeMethod();
    return *p;
}

问题 #

请问p->SomeMethod()是否会因空指针解引用而触发错误？我曾用int替代SomeClass测试未出现空指针解引用，但想了解C++标准中的相关行为。

解答 #

这不是空指针解引用问题，而是访问悬垂指针的问题，具体分析如下：

• 空指针指值为nullptr（或0）的指针，但这里的p存储的是已销毁对象t的内存地址，指针本身不为空，所以不会触发空指针解引用错误。
• 内部代码块结束时，栈上的局部对象t会被销毁，其占用的内存会被标记为可复用，但p仍然指向这块内存区域，此时p成为悬垂指针。
• 调用p->SomeMethod()属于C++标准定义的未定义行为，具体表现取决于函数类型：
  • 如果SomeMethod()是普通非虚成员函数，编译器会将其转换为类似SomeClass::SomeMethod(p)的调用形式，因为非虚函数的调用地址是编译期确定的，不需要访问对象的内部数据（比如虚表），所以程序可能不会立刻崩溃——你用int测试时没出问题，就是这个原因。但这并不代表行为合法，只是恰好没触发错误。
  • 如果SomeMethod()是虚成员函数，调用时需要访问对象的虚表指针，而t销毁后该内存区域可能已被篡改，此时大概率会触发崩溃或其他不可预料的异常行为。
• C++标准明确规定，通过悬垂指针访问对象的任何操作都是未定义行为，程序可能正常运行、崩溃、产生错误结果，完全取决于编译器实现和运行环境，没有统一的行为保证。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者OneHiveRule