Question

我理解返回对函数参数的引用可以调用未定义的行为，如下例所示。在函数调用之后创建的第一个“MyType”超出范围并被销毁，从而导致悬空引用。

#include <iostream>

struct MyType {
    std::string data;
    inline ~MyType() {
        data = "Destroyed!!";
    }
};

const MyType& getref(const MyType& x) {
    return x;
}

int main(int argc, char *argv[]) {
    const MyType& test = getref(MyType {"test"});
    std::cout << test.data << std::endl;
    return 0;
}

我的问题是：

为什么没有铿锵声警告？将ref返回到局部变量时会出现警告。
无论我在打印之前尝试在堆栈上分配其他东西有多努力，我都无法在不使析构函数明确更改数据的情况下打印错误的东西。这是为什么？
是否存在返回参数引用的有效（安全）用例？

Answer 1

无论我在打印之前如何努力在堆栈上分配其他东西，我都无法在不使析构函数明确更改数据的情况下打印错误的东西。这是为什么？

您正在调用未定义的行为;这一切都可能发生！

为什么没有铿锵声警告？将ref返回到局部变量时会出现警告。

是否存在返回参数引用的有效（安全）用例？

<强>的std ::最大

假设您想要最多两个值：

auto foo = std::max(x, y); // foo is a copy of the result

您可能不希望返回副本（出于性能或语义原因）。幸运的是，std::max返回一个引用，允许两个用例：

auto  foo = std::max(x, y); // foo is a copy of the result
auto& bar = std::max(x, y); // bar is a reference to the result

出于语义原因而重要的一个例子是与std::swap一起使用时：

std::swap(x, std::max(y, z));

想象一下，std::max返回了y的副本。我们不会使用x y与x进行交换，而是使用y的副本进行交换。换句话说，y将保持不变。

<强>分配

这是一个常见的用例是赋值运算符。以此为例：

#include <iostream>

class T {
public:
    T(int _x) : x(_x) { }
    T& operator=(const T& rhs) { x = rhs.x; return *this; }
    int getX() const { return x; }

private:
    int x = 0;
};

int main() {
    T instanceA(42);
    T instanceB(180);

    std::cout << (instanceA = instanceB).getX() << std::endl;
}

您可以将隐藏的this参数视为非空指针（就此问题而言，它与参考的距离非常接近）。

通常认为定义副本赋值运算符是idomatic。其中一个原因是因为自动生成的复制赋值运算符具有该签名：

N4618 12.8.2.2复制/移动赋值运算符[class.copy.assign]

类的隐式声明的复制赋值运算符的格式为X& X::operator=(const X&)

将此作为警告会惩罚规范代码！至于为什么人们可能想做这样的事情（除了它是规范的），那是另一个话题......

Answer 2

没有警告，因为const T&可能是对左值的引用，因为它是对右值的引用。

void func() {
    MyType mt;
    const MyType& l = getref(mt);
    const MyType& r = getref(MyType{});
}

考虑到getref(mt)完全有效，这给我们留下了三个选项：

发出任何一个函数的警告，无论是使用左值还是左值调用，它都会返回(cv) T&。这会惩罚法律代码，所以这不是一个好的选择。 [虽然如果函数专门返回其参数仅发出警告，这将更好地服务，但由于下面提到的原因，这是不可行的。因此，如果参数和返回值是相同的类型，编译器将发出错误。]
[请注意，这可能会导致完美转发问题。例如，std::move()使用完美转发通过引用或右值引用获取参数，然后返回对该参数的右值引用。任何不考虑此问题的算法都会将其视为接受并返回T&&。]
getref()传递右值时发出警告。这要求编译器始终在内存中保留信息“getref()是UB的潜在来源”并且它会检查每个调用。这不仅会导致额外的开销，而且有效地要求getref()为inline（由于编译器通常被设计为一次仅在单个翻译单元上运行，因此必须定义getref()在每个模块中，它用于编译器保留此信息）。目前这是不可行的，但对于未来的编译器可能会变得更加实用（例如，如果跨模块优化成为标准）。
假设程序员明智地永远不会传递getref() rvalue，或者特意打算让getref()成为潜在的UB来源，那么就不要发出警告。这是最可行的选择，因为它既不会损害合法代码，也不需要能够进行跨模块优化的编译器。

因此，大多数编译器通常会选择不发出警告，假设程序员知道他们在做什么。即使指定了-Wall，Clang，GCC，ICC和MSVC也不会发出任何警告。

没有用于返回对函数参数的引用的clang警告

2 个答案: