通过取消引用一个空指针来分配一个引用

Question

int&  fun()
{
    int * temp = NULL;
    return *temp;
}

在上述方法中，我试图对空指针进行解引用。当我调用此函数时，它不会抛出异常。我发现当返回类型为引用时，如果返回类型为值，则不会抛出异常。即使将空指针的解引用分配给引用（如下行），它也不会抛出异常。

int* temp = NULL:
int& temp1 = *temp;

我的问题是，对于引用，编译器是否不需要进行解引用操作？

- G Mann

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参考文献在内部被处理为指针，只是在使用语法上与其不同。了解到您的取消引用只是将指针值“赋值”给参考，使其成为NULL的参考。这并不会触发任何内存访问。当您按值返回时，取消引用将导致在0处进行内存访问，几乎总是会导致段错误。 - Nobody moving away from SE

Answer 1

解引用空指针是未定义行为。

未定义行为意味着任何事情都有可能发生，因此无法定义其行为。

诚然，我将再次添加C ++标准引用，但似乎需要这样做。

关于未定义行为，

C++标准第1.3.24节规定：

允许的未定义行为范围从完全忽略具有不可预测结果的情况，到在环境特征下（带或不带诊断消息）在翻译或程序执行期间表现出来，直到终止翻译或执行（带有诊断消息）。

注意：

此外，提醒您注意：

在函数内部使用对局部变量返回的引用或指针也是未定义行为。您应该在堆上使用new分配指针，然后返回对它的引用/指针。

编辑：

正如@James McNellis在评论中适当地指出的那样，

如果未使用返回的指针或引用，则行为是良好定义的。

- Alok Save

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@G Mann：引用只是对其初始化的原始类型的“别名”。它的实现方式是编译器的实现细节，标准并没有定义它应该如何实现。 - Alok Save

当您解引用空指针时，代码无效，编译器可以执行任何操作。询问为什么它执行任何操作是没有意义的。 - Bo Persson

@G Mann - 具体发生什么取决于引用的实现方式。标准也没有说明这一点，只是说明了引用应该如何工作。 - Bo Persson

如果在函数内返回一个局部变量的引用或指针，这也是未定义的行为。这是不正确的：如果没有使用返回的指针或引用，则行为是被定义的。 - James McNellis

@James McNellis：感谢您仔细阅读！像往常一样，您的评论非常出色，发现得很好。我修改了答案以反映这一点。 - Alok Save

Answer 2

当您取消引用空指针时，并不一定会得到异常，所有保证的只是行为未定义（这实际上意味着根本没有任何关于行为的保证）。

一旦评估了“*temp”表达式，就无法推断程序的行为。

- James McNellis

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我在这里添加与其他帖子相同的评论 - 是的，我同意上面提到的UB。 但我的问题是，如果将NULL指针或非NULL指针的解引用赋给引用，编译器是否执行解引用操作？例如- Int * t = NULL; Int＆t1 = * t; - G Mann

对于大多数编译器，在许多情况下，引用被实现为指针。除此之外，这取决于编译器、设置等因素。 - James McNellis

如果我的理解有误，请纠正我。在指针实现的情况下，编译器可能不会执行解引用操作。 - G Mann

Answer 3

你不允许解引用一个空指针，因此编译器会生成假设你不这样做的代码。如果你仍然这样做，编译器可能会友好地告诉你，但它没有必要。这是你的合同的一部分，说你不能这样做。

在这种情况下，如果你将警告级别设置正确，我敢打赌编译器会友好地在编译时告诉你问题。

- Bo Persson

Answer 4

不要对空指针进行*操作，这会导致未定义行为(UB)。 （未定义行为意味着你永远不能假设它只是点燃你的狗并强制你服用蘑菇，这将导致神奇的轶事）

Algol/C系列中null指针的一些历史和信息：http://en.wikipedia.org/wiki/Pointer_(computing)#Null_pointer 未定义行为的示例和影响：http://en.wikipedia.org/wiki/Undefined_behavior#Examples_in_C

- 禪 師 無

Answer 5

我不确定我理解你想做什么。对 ** NULL ** 指针的取消引用未定义。

如果您想表明您的方法并非总是返回值，您可以将其声明为：

bool fun(int &val);

或者使用STL方式（类似于std :: map insert）：

std::pair<int, bool> fun();

或者使用boost库的方式：

boost::optional<int> fun();

- dimba