Null reference check in C++

Question

Следующий код проверяет пустую ссылку и создает объект с использованием new, если обнаружено.

Код компилируется, и объект создается успешно (как ожидалось), но программа неожиданно завершается в строке ref.set_dat(55) в функции main() (также показана в комментариях), что является неожиданным поведением.

Не похоже, почему метод вызывает метод set_dat() сбой при успешном создании объекта с использованием new?

class X { 
     private: 
      int *_dat,*__dat; 
     public: 
      X(); // constructor 
      ~X(); // destructor 
      int get_dat() const { 
       return *(this->_dat); 
      } 
      int get__dat() const { 
       return *(this->__dat); 
      } 
      void set_dat(int data) { 
       *(this->_dat)=data; 
      } 
      void set__dat(int data) { 
       *(this->__dat)=data; 
      } 
    }; 

    X::X() { 
     this->_dat=new int(0); // assign default value of 0 
     this->__dat=new int(0); 
     cout << "Construction Successful\n"; 
    } 

    X::~X() { 
     delete this->_dat; 
     delete this->__dat; 
     _dat=NULL; 
     __dat=NULL; 
     cout << "Destruction Successful\n"; 
    } 

    int main() { 
     X *obj=NULL; 
     X &ref=*obj; 
     if (&ref==NULL) { 
      cout << "NULL REFERENCE DETECTED\n"; 
      obj=new X; 
     } else { // this must not execute 
      cout << "YOU CANT BE HERE!!!\n"; 
     } 
     ref.set_dat(55); // Program terminates at this statement 
     cout << "Data 1 has value " << ref.get_dat() << endl; 
     delete obj; 
     cout << "Delete successful\n"; 
     obj=NULL; 
     if (&ref==NULL) { 
      cout << "NULL REFERENCE\nPROGRAM NOW TERMINATES"; 
     } else { // this block must not execute 
      ref.set_dat(58); 
      ref.set__dat(99); 
      cout << "Data 1 now is " << ref.get_dat() << endl; 
      cout << "Data 2 now is " << ref.get__dat() << endl; 
      delete obj; 
     } 
     return 0; 
    } 

Пожалуйста, обратите внимание, что я попытался подставляя ref, ссылку, с obj->, исходный объект, но безрезультатно такая же ситуация встречается; программа завершается в одной строке.

Может ли кто-нибудь объяснить мне, почему программа не может выполнить на этой конкретной линии даже после того, как создание объекта прошло успешно, а в случае неправильного синтаксиса или логики - предложите мне правильный? Ожидаемый путь программы упоминается в комментариях.

Answer 1

X *obj=NULL; 
X &ref=*obj; 

ссылка никогда не может быть NULL, только указатель может быть NULL. Но это undefined поведение, чтобы разыменовать указатель NULL. Этот код просто неверен.

Ваш код повторно правопреемников obj на полпути, так что единственный способ, которым ref может обновляться автоматически, если ref относится к самой obj переменной, а не к X объекта, obj точки на:

int main() { 
    X *obj = NULL; 
    X* &ref = obj; // <-- a reference to a pointer 
    if (ref == NULL) { // <-- OK 
     cout << "NULL REFERENCE DETECTED\n"; 
     obj = new X; // <-- ref can now access the X 
    } else { // this must not execute 
     cout << "YOU CANT BE HERE!!!\n"; 
    } 
    ref->set_dat(55); // <-- OK 
    cout << "Data 1 has value " << ref->get_dat() << endl; 
    delete obj; 
    cout << "Delete successful\n"; 
    obj = NULL; // <-- ref no longer accesses an X 
    if (ref == NULL) { // <-- OK 
     cout << "NULL REFERENCE\nPROGRAM NOW TERMINATES"; 
    } else { // this block must not execute 
     ref->set_dat(58); 
     ref->set__dat(99); 
     cout << "Data 1 now is " << ref->get_dat() << endl; 
     cout << "Data 2 now is " << ref->get__dat() << endl; 
     delete obj; 
    } 
    return 0; 
} 

Кроме того, изменение ref в указатель вместо ссылки:

int main() { 
    X *obj = NULL; 
    X** ref = &obj; // <-- a pointer to a pointer 
    if (*ref == NULL) { // <-- OK 
     cout << "NULL REFERENCE DETECTED\n"; 
     obj = new X; // <-- *ref can now access the X 
    } else { // this must not execute 
     cout << "YOU CANT BE HERE!!!\n"; 
    } 
    (*ref)->set_dat(55); // <-- OK 
    cout << "Data 1 has value " << (*ref)->get_dat() << endl; 
    delete obj; 
    cout << "Delete successful\n"; 
    obj = NULL; // <-- *ref no longer accesses an X 
    if (*ref == NULL) { // <-- OK 
     cout << "NULL REFERENCE\nPROGRAM NOW TERMINATES"; 
    } else { // this block must not execute 
     (*ref)->set_dat(58); 
     (*ref)->set__dat(99); 
     cout << "Data 1 now is " << (*ref)->get_dat() << endl; 
     cout << "Data 2 now is " << (*ref)->get__dat() << endl; 
     delete obj; 
    } 
    return 0; 
}