Question

以下代码调用未定义的行为。

int& foo()
{
  int bar = 1234;
  return bar;
}

g ++发出警告：

警告：引用本地变量'bar'返回[-Wreturn-local-addr]

clang ++ too：

警告：引用与本地变量关联的堆栈内存＆＃39; bar＆＃39;返回[-Wreturn-stack-address]

为什么这不是编译错误（忽略-Werror）？

是否存在将ref返回到本地var的情况？

编辑正如所指出的，规范要求这是可编译的。那么，为什么规范不禁止这样的代码？

Answer 1

我想说，要求这样做会使程序格式错误（也就是说，使其成为编译错误）会使标准复杂化，效果甚微。在诊断此类案件时，您必须准确说明标准，并且所有编制者都必须实施这些案例。

如果指定的太少，则不会太有用。并且编译器可能已经检查了这个以发出警告，并且真正的程序员无论如何都会编译-Wall_you_can_give_me -Werror。

如果指定太多，编译器很难（或不可能）实现该标准。

考虑这个类（你只有标题和库）：

class Foo
{
  int x;

public:
  int& getInteger();
};

这段代码：

int& bar()
{
  Foo f;
  return f.getInteger();
}

现在，是否应该制定标准以使其形成错误？可能不会，如果Foo实现如下：

#include "Foo.h"

int global;

int& Foo::getInteger()
{
  return global;
}

同时，它可以像这样实现：

#include "Foo.h"

int& Foo::getInteger()
{
  return x;
}

当然，这会给你一个悬空参考。

我的观点是编译器无法确切地知道返回引用是否正常，除了一些简单的情况（返回对函数范围自动变量或非引用类型的参数的引用）。我认为让它的标准复杂化是值得的。特别是大多数编制者已经警告过这是一个实施质量问题。

Answer 2

出于同样的原因，C允许您返回指向已释放的内存块的指针。

根据语言规范有效。这是一个非常糟糕的想法（而且关闭无法保证工作）但它仍然有效，因为它不是被禁止的。

如果您要求为什么标准允许这样做，那可能是因为，当引用引用时，这就是它们的工作方式。标准的每次迭代都有一定的指导方针（例如最大限度地减少“破坏变更”的可能性，那些使现有格式良好的程序无效的标准），标准是用户和实施者之间的协议，毫无疑问比实施者更多的实施者在委员会： - ）

将这个想法作为一个潜在的变化并看到ISO所说的可能是值得的，但我怀疑它会被认为是那些“突破性变化”之一，因此非常怀疑。

Answer 3

另外，因为你可能想要获取当前的堆栈指针（无论你的特定实现是什么意思）。

此功能：

 void* get_stack_pointer (void) { int x; return &x; };

^{AFAIK，如果你不取消引用结果指针，它就不是未定义的行为。}

比这个便携得多：

 void* get_stack_pointer (void) { 
    register void* sp asm ("%esp"); return sp; }

至于为什么你可能想要获得堆栈指针：好吧，有些情况下你有正当理由得到它：例如保守的Boehm garbage collector需要扫描堆栈（所以想要堆栈指针和堆栈底部。）

如果您返回了一个C ++引用，您只能使用&一元运算符获取其地址，那么获得这样的地址是IIUC合法的（恕我直言仅合法操作你可以做的。）

获取堆栈指针的另一个原因是获得任何堆，本地或静态数据的非NULL指针地址（您可以例如散列）。但是，您可以使用(void*)1或(void*)-1来实现此目的。

所以编译器只对此发出警告。

我猜C ++编译器应该接受

int& get_sp_ref(void) { int x; return x; }

void show_sp(void) { 
   std::cout << (&(get_sp_ref())) << std::endl; }

Answer 4

为了扩展前面的答案，ISO C ++标准没有捕获警告和错误之间的区别;它只是使用术语“诊断”＆＃39;当提到编译器在看到格式错误的程序时必须发出的内容。引用N3337，1.4，第1和第2段：

可诊断规则集包含此中的所有语法和语义规则   国际标准除了那些包含明确表示“no   诊断是必需的“或被描述为导致”未定义的行为“。

虽然本国际标准仅规定了对C ++实现的要求，   如果这些要求被表达为要求，那么这些要求通常更容易理解   程序，程序的一部分或程序的执行。这样的要求有   以下含义：



如果某个程序不违反本国际标准中的规则，a   符合要求的实施应在其资源限度内接受并正确执行   该计划。



如果某个程序包含违反任何可诊断规则或出现的错误   本标准中描述的构造为“有条件支持”时的   实现不支持该构造，符合实现应发布   至少有一条诊断信息。



如果程序包含违反不需要诊断的规则，则执行此操作   国际标准对此没有实施要求   程序

Answer 5

其他答案中没有提到的是，如果永远不调用该函数，则此代码是正常的。

不需要编译器来诊断是否可能调用某个函数。例如，您可以设置一个程序来查找Fermat最后定理的反例，并在找到一个函数时调用该函数。编译器拒绝这样的程序是错误的。

Answer 6

将引用返回到局部变量是个坏主意，但有些人可能会创建需要的代码，因此编译器应该只对此进行警告，并且不要将有效（有效结构）代码确定为错误。

带有 local 变量的

Angew already posted示例实际上是全局变量。然而，还有其他一些（恕我直言更好）的样本。

Object& GetSmth()
{
    Object* obj = new Object();
    return *obj;
}

在这种情况下，对本地对象的引用是有效的，并且在使用后调用者应该处理内存。

重要提示我不鼓励也不建议使用这种编码风格，因为它不好，通常很难理解发生了什么它会导致内存泄漏或崩溃等问题。这只是一个示例，说明为什么这种特殊情况不能被视为错误。

为什么返回对函数本地值的引用而不是编译错误？

6 个答案: