c ++：成员函数中的“ this == nullptr”是否安全？

Question

为了计算二叉树height(left)+height(right)+1的高度，将不存在的节点的高度定义为-1。因此，如果left或right为null，则该公式将有效而无需明确指定这些情况。

我在C ++中实现了这个想法，并确保如果，成员函数将不会访问成员变量this == nullptr。我的实现成功并且有效（至少在我的Linux机器上）。

我想找出这种方法可能带来的实际弊端，以及该标准是否规定了任何其他方面。所以，这就是我的问题。

#include <algorithm>
#include <iostream>

struct Node {
    // default values of the child nodes are NULL
    Node *left = nullptr;
    Node *right = nullptr;

    // store some value
    int v;

    int get_height() const __attribute__ ((optimize(0))) {
        if (this == nullptr)
            return -1;
        return std::max(left->get_height(), right->get_height()) + 1;
    }
};

int main() {
    Node node1, node2, node3, node4;
    node2.left = &node1;
    node2.right = &node3;
    node3.right = &node4;
    std::cout << node2.get_height() << std::endl;
    return 0;
}

编辑：如果启用优化，则代码将失败，并出现分段错误。可以通过附加__attribute__ ((optimize(0)))功能来解决问题。

Answer 1

this == nullptr 在任何方面都没有副作用的意义上讲，“安全”是“安全的”。

this == nullptr是没用在这个意义上，在具有明确的行为的任何程序，这是从来没有true。因此，允许优化器假装您原来编写了以下代码：

if (false)
    return -1;
return std::max(left->get_height(), right->get_height()) + 1;

与写相同：

return std::max(left->get_height(), right->get_height()) + 1;

不安全的是通过空指针（或其他任何不指向具有有效生存期的对象的指针）调用成员函数。尽管人们可能会凭直觉认为这样做，但这项检查并不能防止这种情况的发生。示例程序的行为是不确定的。

该函数的明确定义的示例：

int get_height() const {
    int lh = left  ? left->get_height()  : -1;
    int rh = right ? right->get_height() : -1;
    return std::max(lh, rh) + 1;
}

非成员函数在避免重复时可能有用。

PS一个好的编译器会警告您潜在的错误：

警告：'this'指针在定义良好的C ++代码中不能为null；可以假设比较结果始终为假[-Wtautologic-undefined-compare]

    if (this == nullptr)
        ^~~~    ~~~~~~~