Question

请考虑以下代码：

#include <iostream>

struct Data
{
    int x, y;
};

Data fill(Data& data)
{
    data.x=3;
    data.y=6;
    return data;
}

int main()
{
    Data d=fill(d);
    std::cout << "x=" << d.x << ", y=" << d.y << "\n";
}

此处d从fill()的返回值进行了初始化，但fill()会在返回结果之前写入d。我关注的是d在初始化之前是非常简单的，在某些（所有？）情况下使用未初始化的变量会导致未定义的行为。

这段代码有效，还是有未定义的行为？如果它有效，一旦Data停止为POD或某些其他情况，行为是否会变为未定义？

Answer 1

这似乎不是有效的代码。它类似于问题中概述的情况：Is passing a C++ object into its own constructor legal?，尽管在这种情况下代码是有效的。机制并不完全相同，但基本推理至少可以让我们开始。

我们从defect report 363开始询问：

如果是这样，UDT的自我初始化的语义是什么？例如

 #include <stdio.h>

 struct A {
        A()           { printf("A::A() %p\n",            this);     }
        A(const A& a) { printf("A::A(const A&) %p %p\n", this, &a); }
        ~A()          { printf("A::~A() %p\n",           this);     }
 };

 int main()
 {
  A a=a;
 }

可以编译和打印：

A::A(const A&) 0253FDD8 0253FDD8
A::~A() 0253FDD8

并且提议的决议是：

3.8 [basic.life]第6段表明此处的引用是有效的。允许在它之前获取类对象的地址已完全初始化，并允许将其作为参数传递给参考参数，只要引用可以直接绑定。 [...]

因此虽然d未完全初始化，但我们可以将其作为参考传递。

我们开始遇到麻烦的地方就在这里：

data.x=3;

草案C ++标准部分3.8（缺陷报告引用的相同部分和段落）说（强调我的）：

同样，在对象的生命周期开始之前但在之后   对象占用的存储空间已被分配，或之后   对象的生命周期已经结束，在存储之前就已经存在了   对象占用被重用或释放，任何引用的glvalue   可以使用原始对象，但仅限于有限的方式。对于一个对象   正在建设或破坏，见12.7。否则，这样的glvalue   指分配存储（3.7.4.2），并使用的属性   不依赖于其值的glvalue是明确定义的。该程序   在以下情况下具有未定义的行为：



左值到右值的转换（4.1）适用于这样的glvalue，



glvalue用于访问非静态数据成员或调用非静态成员函数   对象，或



glvalue绑定到对虚基类的引用（8.5.3），或



glvalue用作dynamic_cast（5.2.7）的操作数或typeid的操作数。

那么访问是什么意思？用defect report 1531澄清了这一点，将访问定义为：

访问


读取或修改对象的值

所以fill 访问非静态数据成员，因此我们有未定义的行为。

这也同意12.7部分的说法：

[...]形成指向（或访问对象obj的直接非静态成员的值，obj的构造应该已经开始并且它的销毁不应该完成，否则计算指针值（或访问成员值）导致未定义的行为。

由于您无论如何都在使用副本，因此您也可以在fill内创建一个数据实例并对其进行初始化。你不必通过d。

正如T.C.所指出的那样。明确引用生命周期开始时的详细信息非常重要。来自3.8部分：

对象的生命周期是对象的运行时属性。一个   如果对象属于类，则称其具有非平凡的初始化   或者聚合类型，它或它的一个成员由a初始化   除了一个普通的默认构造函数之外的构造函数。 [ 注意：   通过简单的复制/移动构造函数进行初始化是非常重要的   初始化。 - 尾注] T类对象的生命周期   从以下时间开始：



获得具有类型T的正确对齐和大小的存储，并且



如果对象具有非平凡的初始化，则其初始化完成。

由于我们通过复制构造函数进行初始化，因此初始化非常重要。

Answer 2

我没有看到问题。访问未初始化的整数成员是有效的，因为您正在访问以进行编写。阅读它们会导致UB。

Answer 3

我认为这是有效的（疯狂但有效）。

这既合法又符合逻辑：

Data d ;

d = fill( d ) ;

事实是这种形式是相同的：

Data d = fill( d ) ;

就语言的逻辑结构而言，这两个版本是等价的。

因此，该语言在法律上和逻辑上都是正确的。

但是，正如我们通常希望人们在创建变量时将变量初始化为默认值（为安全起见），这是糟糕的编程习惯。

有趣的是，g ++ -Wall编译此代码时没有模糊。

初始化表达式可以使用变量本身吗？

3 个答案: