Question

以下代码是否导致未定义的行为？

std::map<int, vector<int>> foo()
{
return ...
}

BOOST_FOREACH(const int& i, foo()[42])
{
std::cout << i << std::endl;
}

如果未定义，修复它的好方法是什么？如果我使用c ++ 11 range-for循环而不是BOOST_FOREACH怎么办？

Answer 1

不幸的是，这很可能是未定义的行为。

问题在于你有两个级别：

std::map<...>是一个r值，它的生命周期将扩展到完整表达式结束
std::vector<int>&是l值引用（进入对象），其生命周期是对象的生命周期。

问题出现是因为代码（大致）扩展为类似：

// from
for (<init>: <expr>) {
    <body>
}

// to
auto&& __container = <expr>;
for (auto __it = begin(container), __e = end(container); __it != __e; ++__it)
{
    <init> = *__it;
    <body>
}

这里的问题在于__container的初始化：

auto&& __container = foo()[42];

如果它仅在foo()，那么这会有效，因为std::map<...>的生命周期会延长到与__container相匹配，但在这种情况下，我们得到：

// non-standard gcc extension, very handy to model temporaries:
std::vector<int>& __container = { std::map<...> m = foo(); m[42] };

因此__container最终指向幽冥。

Answer 2

返回值一直存在，直到完整表达式结束创造它。所以这一切都取决于BOOST_FOREACH的方式扩展;如果它在for循环之外创建一个范围，并且将返回值复制到其中的变量（或使用它初始化参考），那么你是安全的。如果没有，你不是。

C ++ 11 range-for循环基本上具有绑定的语义在经典for循环之外的范围内的引用，所以它应该是安全的。

编辑：

如果您正在捕获的返回值，这将适用 foo。正如本杰明林德利指出的那样，你不是。你是在地图上捕获operator[]的返回值。还有这个是不是临时的;这是一个参考。所以没有延伸生命周期发生，既不在BOOST_FOREACH也不在范围内。这意味着地图本身将在最后被破坏包含函数调用的完整表达式，以及发生未定义的行为。（我想，Boost可以做得很深地图的副本，所以你是安全的。但不知何故，我怀疑它一样。）

编辑结束：

从来没有，我会怀疑回归的智慧 std::map当你想要的只是一个条目时。如果 map实际上存在于函数外部（不在堆上），然后我会返回它的引用。否则，我会找到一些它做了什么。

Answer 3

来自：http://www.boost.org/doc/libs/1_55_0/doc/html/foreach.html

迭代一个按值返回序列的表达式（即一个右值）：

extern std::vector<float> get_vector_float();
BOOST_FOREACH( float f, get_vector_float() )
{
    // Note: get_vector_float() will be called exactly once
}

因此它定义明确且有效。

同样，它在C ++ 11（并且有效）中得到了很好的定义：

for (const int& i : get_vector()) // get_vector() computed only once
{
    std::cout << i << std::endl;
}

这里的问题是foo()[42]从临时（通过方法）返回引用。

auto& v = foo()[42];

foo()临时的生命没有延长......

您可以通过延长foo临时生命期

来解决这个问题

auto&& m = foo();

for (const int& i : m[42]) {
    std::cout << i << std::endl;
}

通过右值容器迭代

3 个答案: