空指针的运行时取消引用是否总是会导致分段错误？

Question

如果 “运行时” 一个指针

使得

p == nullptr

被取消引用并且读取/写入其“指向对象”，会发生什么？

这是否意味着 100% 存在分段错误，因为内存地址 0 不能被读取/写入？

我之所以写“在运行时”，是因为我知道编译器在看到

p != nullptr

（使用

*p

原始指针）时会假设

，所以一些

*p

可能会因 UB 而消失，并且在运行时有效地不会取消引用

nullptr

，并且程序将继续穿过未定义行为的小巷。

例如，给定这个 TU，

int* bar();

int foo(int* i) {
    return *i;
}

int work() {
    int* b = bar();
    int f = foo(b);
    return b != nullptr ? 0 : (f + *bar());
}

编译器只需查看其返回值被

bar() =! nullptr

的主体取消引用即可假定

foo

，这只能在

bar() != nullptr

时完成。事实上，函数

work

被编译为

work():
        sub     rsp, 8
        call    bar()
        xor     eax, eax
        add     rsp, 8
        ret

其中

bar()

返回的值实际上从未被解除引用，即使

*bar()

位于源代码中。

但是

foo

被编译为

foo(int*):
        mov     eax, DWORD PTR [rdi]
        ret

因此，如果这个 TU 与另一个调用

foo(nullptr)

的 TU 链接，那么

mov

指令肯定会尝试从

rdi

中的地址读取，这就是

nullptr

编译到的地址，我猜是 0。

这是否意味着分段错误是不可避免的？（我并不是说我想避免 segv，恰恰相反，我只是想知道事情是否会变得如此糟糕，以至于没有 segv 并且程序继续运行，谁知道在哪里！）

Answer 1

空指针的运行时取消引用是否总是导致分段错误？

不，它只是具有未定义的行为 - 所以它是未定义将会发生什么。