Question

我知道一般来说，基于范围的for循环中临时的生命周期延长到整个循环（我读过C++11: The range-based for statement: "range-init" lifetime?）。因此，做这样的事情通常都可以：

for (auto &thingy : func_that_returns_eg_a_vector())
  std::cout << thingy;

当我尝试做一些我认为与Qt的QList容器类似的事情时，我现在遇到了内存问题：

#include <iostream>
#include <QList>

int main() {
  for (auto i : QList<int>{} << 1 << 2 << 3)
    std::cout << i << std::endl;
  return 0;
}

这里的问题是valgrind在QList类中的某处显示无效的内存访问。但是，修改示例以便将列表存储在变量中可以提供正确的结果：

#include <iostream>
#include <QList>

int main() {
  auto things = QList<int>{} << 1 << 2 << 3;
  for (auto i : things)
    std::cout << i << std::endl;
  return 0;
}

现在我的问题是：我是否在第一种情况下做了一些愚蠢的事情，导致例如未定义的行为（我没有足够的经验阅读C ++标准，以便为自己回答这个问题）？或者这是我如何使用QList或如何实施QList的问题？

Answer 1

因为你正在使用C ++ 11，you could use initialization list instead。这将通过valgrind：

int main() {
  for (auto i : QList<int>{1, 2, 3})
    std::cout << i << std::endl;
  return 0;
}

问题与基于范围的甚至C ++ 11并不完全相关。以下代码演示了同样的问题：

QList<int>& things = QList<int>() << 1;
things.end();

或：

#include <iostream>

struct S {
    int* x;

    S() { x = NULL; }
    ~S() { delete x; }

    S& foo(int y) {
        x = new int(y);
        return *this;
    }
};

int main() {
    S& things = S().foo(2);
    std::cout << *things.x << std::endl;
    return 0;
}

无效读取是因为表达式S()（或QList<int>{}）中的临时对象在声明之后被破坏（在C ++ 03和C ++11§12.2/ 5之后），因为编译器不知道方法foo()（或operator<<）将返回该临时对象。所以你现在正在引用释放内存的内容。

Answer 2

编译器不可能知道作为对operator <<的三次调用的结果的引用被绑定到临时对象QList<int>{}，因此临时的生命期不会延长。除了类型之外，编译器不知道（并且不能期望知道）关于函数返回值的任何信息。如果它是一个引用，它不知道它可能绑定到什么。我很确定，为了适用延长生命的规则，绑定必须是直接的。

这应该有效，因为列表不再是临时的：

#include <iostream>
#include <QList>

int main() {
  auto things = QList<int>{};
  for (auto i : things << 1 << 2 << 3)
    std::cout << i << std::endl;
  return 0;
}

这应该有效，因为绑定是直接的，所以规则可以适用：

#include <iostream>
#include <QList>

int main() {
  for (auto i : QList<int>{1, 2, 3})
    std::cout << i << std::endl;
  return 0;
}

基于范围的临时对象

2 个答案: