Question

我有TestClass个const&成员变量。我从各个地方和自己的经验中知道，通过引用临时值来初始化此const&是个坏主意。所以我很惊讶以下代码编译正常（使用gcc-4.9.1，clang-3.5和scan-build-3.5测试）但无法正常运行。

class TestClass {
  public:
    // removing the "reference" would remove the temporary-problem
    const std::string &d;

    TestClass(const std::string &d)
        : d(d) {
        // "d" is a const-ref, cannot be changed at all... if it is assigned some
        // temporary value it is mangled up...
    }
};

int main() {

    // NOTE: the variable "d" is a
    // temporary, whose reference is not valid... what I don't get in the
    // moment: why does no compiler warn me?
    TestClass dut("d");

    // and printing what we got:
    std::cout << "beginning output:\n\n";
    // this will silently abort the program (gcc-4.9.1) or be empty
    // (clang-3.5) -- don't know whats going on here...
    std::cout << "dut.d: '" << dut.d << "'\n";
    std::cout << "\nthats it!\n";

    return 0;
}

为什么两个编译器都没有在编译时警告我？另见这个ideone，还有更多的测试。

Answer 1

没有警告没有冒犯：

本地const引用会延长变量的生命周期。

该标准在§8.5.3/ 5 [dcl.init.ref]中指定了这种行为，这是关于参考声明的初始化者的部分。生命周期扩展不是通过函数参数传递的。 §12.2/ 5 [class.temporary]：

第二个上下文是引用绑定到临时的。引用绑定的临时值或临时值完整对象到临时绑定的子对象除以下规定外，在参考文件的生命周期内仍然存在。临时绑定到构造函数中的引用成员 ctor-initializer（§12.6.2[class.base.init]）一直持续到构造函数退出。临时绑定到a中的引用参数函数调用（§5.2.2[expr.call]）一直持续到完成包含调用的完整表达式。

您可以查看gotw-88，了解有关此主题的扩展且更具可读性的讨论。

未定义的行为

你的代码是否正确？不，它的执行将导致未定义的行为。代码快照中的真正问题是，未定义的行为是由两个完美合法操作的混合引起的：构造函数的调用传递临时对象（其生命跨越构造函数块）和绑定构造函数定义中的引用。

编译器足够智能来检测这种爆炸性的声明组合，所以这就是你没有得到任何警告的原因。

Answer 2

将const &绑定到临时值是有效的，编译器将确保临时值至少与引用一样长。这允许您执行诸如将字符串文字传递到期望const std::string &。

的函数中的操作

在您的情况下，您正在复制该引用，因此终身保证不再成立。你的构造函数退出，临时文件被销毁，你留下了对无效内存的引用。

Answer 3

问题在于没有单一点可以发出警告。它只是构造函数的调用和它的实现的组合，导致未定义的行为。

如果你只考虑构造函数：

class TestClass {
  public:
    const std::string &d;

    TestClass(const std::string &d)
        : d(d)
    {}
};

这里没有错，你有一个参考，你正在存储一个。以下是完全有效使用的示例：

class Widget {
  std::string data;
  TestClass test;

public:
  Widget() : data("widget"), test(data)
  {}
};

如果您只考虑呼叫网站：

//Declaration visible is:
TestClass(const std::string &d);

int main() {
    TestClass dut("d");
}

这里，编译器不会“看到”（在一般情况下）构造函数的定义。想象一下另一种选择：

struct Gadget {
  std::string d;

  Gadget(cosnt std::string &d) : d(d) {}
};

int main()
{
  Gadget g("d");
}

当然你也不想在这里发出警告。

总而言之，调用站点和构造函数实现都可以完全按原样使用。它只是导致问题的组合，但这种组合超出了编译器可以合理地用来发出警告的上下文。

Answer 4

TestClass(const std::string &d1)
    : d(d1) {

TestClass dut("d");

我想以下是逻辑上发生的事情： -

1）你的字符串文字("d")将被隐式转换为std :: string（让我们给它起一个名字'x'）。

2）因此，'x'是一个临时的，在这里绑定d1。此临时的生命周期延长至d1的生命周期。虽然该字符串文字在程序结束前一直存在。

3）现在你正在制作'd' refer to 'd1'。

4）在构造函数d1's结束时，生命周期结束，d's也是如此。

所有编译器都不是那么聪明地弄清楚这些小故障...

绑定const＆amp;临时：没有编译器警告？

4 个答案:

未定义的行为