C++ 取消对typeid中的空指针的引用

在研究最近的一个问题时，我在'03标准[1]中发现了以下条款：

当typeid应用于左值时 类型为多态的表达式 类别类型（10.3），结果参考 指向表示 最派生对象的类型（1.8） （即，动态类型）将 左值是指。如果左值 表达式是通过应用 指向指针的一元*运算符和 指针是空指针值 （4.10），typeid表达式抛出 bad_typeid异常（18.5.3）

具体来说，我想知道最后一位，它为解引用空指针的结果提供了定义良好的行为。据我所知，这是唯一一次这样做[2]。具体来说，

dynamic\u cast

对这种情况没有特殊处理，这似乎是一个更有用的场景。更重要的是，考虑到

dynamic_cast

已经被定义为在某些情况下抛出异常

有没有一个特定的原因，这个特殊的表达被给予特殊的待遇？这似乎完全是武断的，所以我猜他们心里有一些特定的用例

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[1] '11中存在类似的子句，但它引用的是glvalue表达式，而不是左值表达式

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[2]

删除0

和

dynamic\u cast（0）

非常接近，但在这两种情况下，您处理的都是指针值，而不是实际对象。

如果我更加注意下一个条款（5.2.8/3），我会看到这一点

当typeid应用于 除a的左值以外的表达式 多态类类型。表达式是 未评估

换句话说，与

sizeof

（在C++11中的其他语言中）一样，编译器并不打算实际运行传递给

typeid

的代码，而是应该分析它的行为。不幸的是，与

sizeof

不同，由于多态类型的原因，结果有时取决于表达式的运行时行为

Base* p1 = new Derived;
Base* p2 = new Base;
typeid(*p1); //equivalent to typeid(Derived) [assuming Base is polymorphic]
typeid(*p2); //equivalent to typeid(Base)

如果表达式完全未计算，编译器无法检查RTTI以查看

p1

是否实际指向

派生的
，而不是
基的
。然而，标准编写人员决定更进一步，并指出，如果表达式最终是指针类型的解引用，编译器应该只对其进行部分计算。如果指针为null，则抛出
std:：bad_typeid
，而不是执行取消引用并引入未定义的行为

与
dynamic\u cast
进行对比。传递给
dynamic\u cast
的表达式始终是完全求值的，否则结果将毫无意义。因为编译器无论如何都需要完全计算表达式，所以指示它提前停止并抛出异常是没有意义的

简言之，这与对
sizeof（*（int*）0）
进行特殊处理的方式大致相同
*（int*）0
不是用来计算的，因此没有理由首先引入未定义的行为，即使它看起来很糟糕。
在
动态\u cast
的情况下，有这样的规定：5.2.7/4如果v的值在指针情况下是空指针值，结果是R类型的空指针值。至于为什么它不抛出，那么，
dynamic_cast
有两个版本，在指针上它不会抛出（而是返回0），而对于引用，如果它不能执行转换，它将抛出。@David：我想我误读了上一节；我认为这是
T
和
v
是同一类型的情况的扩展。回头看，你可能是对的。然而，对于参考案例，它仍然没有定义。正如标准的其余部分所预期的那样。@Dennis Zickefoose:在有效的程序中不可能有空引用。获取无效引用的唯一方法是未定义的行为，因此不需要特别规定UB已经发生后程序中可能发生的情况
typeid
与
sizeof
一样特殊，它们不是常规函数或强制转换。在
dynamic\u cast（*p）
的情况下，您正在评估
*p
，然后在参考上应用
dynamic\u cast
。在
typeid
和
sizeof
的情况下，您询问的是表达式，而不是值。除非表达式是非空指针的解引用，否则不会对其求值，因为如果类型可以由编译器静态推断（非多态指针、函数调用…），则永远不会对表达式求值。问题是：“为什么
dynamic\u cast
不以这种方式工作？”答案是，当您对指针调用
dynamic\u cast
时，它将在取消引用之前检查null以获得动态类型。问题是，如果您取消引用该参数，则该操作将在到达
dynamic\U cast
之前进行计算，即：
dynamic\U cast（*（U*）0）
相当于
U&U=*（U*）0；动态铸型（u），未定义的行为是在计算参数时发生的。是否有标准中支持此操作的引用？@Xeo:是的，但我手边没有副本，所以他们必须等到早上。我打算把它充实起来，我只是想把它从“未回答”的列表中去掉，因为大卫在评论中做了所有繁重的工作。好吧，我在等它。：）此外，总是有C++0x FDI可以快速浏览。@Xeo:好了。在C++11的同一部分中，对于左值的扩展类型以及所有未赋值表达式的新类型，措辞略有不同，但jist是相同的。您始终可以使用函数调用作为
typeid
的参数。如果函数被声明为返回左值