Question

// g++ --std=c++17 test.cpp -I /usr/local/include -L /usr/local/lib -lboost_system -Wall -pedantic -Wreturn-type -Wstrict-aliasing -Wreturn-local-addr -fsanitize=address -g
// LD_LIBRARY_PATH=/usr/local/lib ./a.out

#include <iostream>
#include <boost/filesystem.hpp>

namespace fs = boost::filesystem;

class A {
public:
    fs::path path_;

    const fs::path & path() const { return path_; }
    fs::path & path() { return path_; }
};

class B {
public:
    fs::path root_path_;

    A path_2;
    A path_3;

    const fs::path & operator()() const {
        for ( const auto & path : {
            path_3.path(),
            path_2.path(),
            root_path_
        }) {
            if ( not path.empty() ) {
                return path;
            }
        }
        throw std::logic_error{"using default-constructed B"};
    }
};

int main(int argc, char **argv) {
    B b;
    b.root_path_ = "foo/";
    b.path_2.path() = "foo/bar";
    b.path_3.path() = "foo/baz";

    std::cout << b() << '\n';

    return 0;
}

使用上面的代码，据我所知，它似乎是有效的C ++。相反，当被调用时，我得到垃圾输出。

g++最初没有抱怨，但是地址清理程序确实。 g++在添加-O2时最终会抱怨。生成的警告是

test.cpp: In member function ‘const boost::filesystem::path& B::operator()() const’:
test.cpp:31:12: warning: function may return address of local variable [-Wreturn-local-addr]
     return path;
            ^~~~
test.cpp:29:3: note: declared here
   }) {
   ^

请注意我正在使用：

$ cat /etc/fedora-release 
Fedora release 25 (Twenty Five)
$ g++ --version
g++ (GCC) 6.3.1 20161221 (Red Hat 6.3.1-1)
Copyright (C) 2016 Free Software Foundation, Inc.
This is free software; see the source for copying conditions.  There is NO
warranty; not even for MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.

请注意，我通过使用指针解决了错误。

    const fs::path & operator()() const {
            for ( const auto * path : {
                    &path_3.path(),
                    &path_2.path(),
                    &root_path_
            }) {
                    if ( not path->empty() ) {
                            return *path;
                    }
            }
            throw std::logic_error{"using default-constructed B"};
    }

但是，这确实留下了一些问题：

为什么g++ 不会在添加-O2之前抱怨问题？
我的代码究竟是什么未定义的？我会说这是明确定义的：B::operator() const是......好吧...... const。这应该意味着在其中使用的对象是locals或const成员。它访问const成员。它构造了一个局部变量const auto &，它应该引用一个const成员字段。究竟是什么导致它绑定到临时而不是？

Answer 1

编译器没有义务对未定义的行为发出诊断。如果编译器可以检测到语法上有效的代码，但会导致未定义的行为，然后抱怨它，那只是锦上添花。 gcc的-O2开启了额外的优化，并进行了额外的代码分析;因此，只有在启用了优化的情况下，gcc才能检测到未定义的行为。
您的范围迭代似乎超过临时 std::initializer_list。范围迭代变量是初始化列表的引用。因此，函数最终返回对临时的引用，这就是gcc在这里咆哮的内容。由于临时在方法返回时被销毁，因此该方法最终返回对被销毁对象的引用。对该引用的任何使用都包含未定义的行为。

当您将临时范围转换为指针列表时，您将按值进行迭代，并且您不会返回对临时值的引用，而是对该范围中的值进行derefencing，这是一个完美的犹太指针。

注意以下模糊from here:

在生命周期之后，不保证底层数组存在原始初始化列表对象已结束。存储 std :: initializer_list未指定（即它可以是自动的，临时或静态只读内存，具体取决于具体情况。）

如果绑定到范围迭代的初始化程序列表在迭代结束时结束，则生命周期。其中包括从方法返回。因此，初始化列表不再存在，您刚刚返回了悬空引用。

变量循环的范围导致返回局部变量的地址引用？

1 个答案: