C++中使用空对象指针调用成员函数

摘要: C++ 空对象指针 成员函数

C++中，空指针是不能够使用的，然后空对象指针有时候却能够调用成员函数。
下面定义一个简单的类：

class TestCls
{
public:
static void Test_Fun1(){ cout<<"Test_Fun1"<<endl; }
void Test_Fun2(){ cout<<"Test_Fun2"<<endl; }
void Test_Fun3(){ cout<<m_num<<endl; }
virtual void Test_Fun4{ cout<<"Test_Fun4"<<endl; }
public:
int m_num;
};
int main()
{
TestCls* pTestCls = NULL;
pTestCls->Test_Fun1();       //OK, print Test_Fun1
pTestCls->Test_Fun2();       //OK, print Test_Fun2
pTestCls->Test_Fun3();       //Error
pTestCls->Test_Fun4();       //Error
}

空指针对Test_Fun1和 Test_Fun2的调用正常，对Test_Fun3和Test_Fun4的调用会出错。下面具体 分析一下原因：
类的成员函数并不与具体对象绑定，所有的对象共用同一份成员函数体，当程序被编译后，成员函数的地址即已确定，这份共有的成员函数体之所以能够把不同对象的数据区分开来，靠的是隐式传递给成员函数的this指针，成员函数中对成员变量的访问都是转化成"this->数据成员"的方式。因此，从这一角度说，成员函数与普通函数一样，只是多了一个隐式参数，即指向对象的this指针。而类的静态成员函数只能访问静态成员变量，不能访问非静态成员变量，所以静态成员函数不需要指向对象的this指针作为隐式参数。
有了上面的分析，就可以解释为什么空对象指针对Test_Fun1, Test_Fun2的调用成功，对Test_Fun3 的调用不成功:
Test_Fun1是静态成员函数，不需要this指针,所以即使pTestCls是空指针，也不影响对Test_Fun1的正常调用。
Test_Fun2虽然需要传递隐式指针，但是函数体中并没有使用到这个隐式指针，也就是说没有通过 这个隐式指针去使用非静态的成员变量，所以pTestCls为空也不影响对Test_Fun2的正常调用。
Test_Fun3就不一样了，因为函数中使用到了非静态的成员变量，对num的调用被转化成 this->num，也就是pTestCls->num，而pTestCls是空指针，因此pTestCls->num非法，对Test_Fun3的调用出错。
Test_Fun4中并没有使用非静态成员变量，为什么调用也会出错呢，原因在于Test_Fun4是虚函数， 有虚函数的类会有一个成员变量，即虚表指针，当调用虚函数时，会使用虚表指针，对虚表指针的使用也是通过隐式指针使用的，因此对Test_Fun4的调用也就会出错了。