C++でNULLオブジェクトポインタからメンバー関数を呼び出す方法

C++では、NULLオブジェクトポインタを使ってクラスのメンバー関数を呼び出すことができます。

注意：これは未定義動作（undefined behavior）であり、プログラムが正しく実行される保証は一切ありません。実際の結果は、使用するコンパイラによって異なります。あくまで言語仕様の理解を深めるための例としてご覧ください。

以下に、この挙動を示すサンプルプログラムを紹介します。

サンプルコード

#include <iostream>
using namespace std;
class Demo {
    public :
    void fun() {
        cout << "This member function is called through Null object pointer.";
    }
};
int main() {
    Demo *ptr = NULL;
    ptr->fun();
    return 0;
}

実行結果

上記プログラムの出力は以下のとおりです。

This member function is called through Null object pointer.

それでは、このプログラムの内容を詳しく見ていきましょう。

クラスDemoの定義

クラスDemoには、メンバー関数fun()が定義されています。この関数は、「This member function is called through Null object pointer.」という文字列を出力します。該当するコードは以下のとおりです。

class Demo {
    public :
    void fun() {
        cout << "This member function is called through Null object pointer.";
    }
};

main関数での呼び出し処理

main()関数内では、NULLで初期化されたオブジェクトポインタptrを作成し、そのptrを通じてメンバー関数fun()を呼び出しています。該当するコードは以下のとおりです。

int main() {
    Demo *ptr = NULL;
    ptr->fun();
    return 0;
}

なぜNULLポインタでも呼び出せるのか

このコードが一見正常に動作するのは、非仮想メンバー関数の呼び出しが、コンパイル時に通常の関数呼び出しとほぼ同じ形に変換され、暗黙的に渡されるthisポインタが単なる引数の一つとして扱われるためです。fun()の内部でthisポインタやメンバー変数にアクセスしなければ、NULLポインタ経由の呼び出しでも実行時エラーが発生せず、そのまま処理が完了します。

ただし、仮想関数を呼び出した場合や、関数内でメンバー変数へアクセスした場合は、NULL参照によりクラッシュする可能性が高くなります。繰り返しになりますが、この手法は未定義動作であり、実務のコードで使用することは絶対に避けてください。