C++中用空实例调用无状态类成员函数是否符合标准？

先看你提供的代码：

#include <iostream>
#include <functional>

struct adder {
  auto add(int x, int y) -> int {
    return x + y;
  }
};

auto main() -> int {
  std::cout << std::invoke(&adder::add, *static_cast<adder*>(nullptr), 1, 2) << '\n';
  return 0;
}

这种行为不属于C++标准规定的合法行为，本质是未定义行为，只是在特定编译器实现下碰巧能得到预期结果：

• 首先，*static_cast<adder*>(nullptr)是对空指针的解引用，C++标准明确规定这属于未定义行为——编译器可以自由处理这种情况，没有任何约束。
• 你的代码能输出3，是因为adder::add是无状态的非虚成员函数：这类函数在编译时通常会被转换为类似普通函数的形式，隐式接收this指针作为第一个参数，但函数内部并没有使用this指针（没有访问任何成员变量），所以即使this是空指针，也不会影响计算逻辑。
• 当你给adder添加成员变量后，若add函数访问这些成员，就会通过空的this指针去访问内存地址0附近的区域，触发段错误，这也是未定义行为的一种表现。
• 这种现象不是GCC独有的，像Clang等其他编译器在同样场景下也可能输出3，但这只是编译器的实现细节，标准完全不保证这种行为的一致性——换个编译器版本、调整编译选项，代码都可能出现完全不同的结果。

总结：绝对不能依赖这种代码，它的行为完全不受标准约束，属于危险的未定义行为。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Symlink