Question

给出以下代码，其中x是对于消失的对象悬空const reference，因此是未定义的行为。

auto get_vec() { return std::vector<int>{1,2,3,4,5}; }
const auto& x = get_vec().back();

似乎没有 GCC 7.3 ， Clang 6.0 和 MSVC 能够发出警告，即使启用了所有警告也是如此。有谁知道在这些情况下是否有任何方式发出警告？在这些情况下，const auto&和auto&&之间是否存在差异？

注意，如果back()按值返回，则不会定义未定义的行为，因为生命周期临时对象x被扩展为函数scoop。

长篇故事：我有一个代码库，其中const auto&被用作初始化变量的默认方式，并且由于某些奇怪的原因，这些情况使用MSVC正确执行，但是当使用Clang for android编译时，每次出现都会导致错误分配的值。目前，解决方案似乎在调查整个代码库中的每个const auto&。此外，在许多情况下，const auto&指的是引用返回的重型对象，因此只需删除&不是解决方案。

还有一件事，我对const auto&的错过使用负责：）

Answer 1

几乎可以肯定，没有办法警告这一点。编译器不知道back()返回的引用对象是否会比该行更长，如果确实如此，那就没问题了（虽然我很难想到一个现实的在临时对象上调用的非静态成员函数返回对超过临时对象的对象的引用的情况。

这听起来就像编写该代码的人阅读有关the most important const的内容，并完全从中汲取了错误的教训。

Answer 2

我现在唯一能想到的就是使用CLANG和-fsanitize =地址。但是当然这只会在运行时有所帮助，但是你会得到这样的好东西：

==102554==ERROR: AddressSanitizer: heap-use-after-free on address 0x603000000020 at pc 0x00000050db71 bp 0x7ffdd3a5b770 sp 0x7ffdd3a5b768
READ of size 4 at 0x603000000020 thread T0
    #0 0x50db70 in main (/home/user/testDang+0x50db70)
    #1 0x1470fb404889 in __libc_start_main (/lib64/libc.so.6+0x20889)
    #2 0x41a019 in _start (/home/user/testDang+0x41a019)

0x603000000020 is located 16 bytes inside of 20-byte region [0x603000000010,0x603000000024)
freed by thread T0 here:
    #0 0x50a290 in operator delete(void*) (/home/user/testDang+0x50a290)
    #1 0x50eccf in __gnu_cxx::new_allocator<int>::deallocate(int*, unsigned long) (/home/user/testDang+0x50eccf)
    #2 0x50ec9f in std::allocator_traits<std::allocator<int> >::deallocate(std::allocator<int>&, int*, unsigned long) (/home/user/testDang+0x50ec9f)
    #3 0x50ec2a in std::_Vector_base<int, std::allocator<int> >::_M_deallocate(int*, unsigned long) (/home/user/testDang+0x50ec2a)
    #4 0x50e577 in std::_Vector_base<int, std::allocator<int> >::~_Vector_base() (/home/user/testDang+0x50e577)
    #5 0x50e210 in std::vector<int, std::allocator<int> >::~vector() (/home/user/testDang+0x50e210)
    #6 0x50db16 in main (/home/user/testDang+0x50db16)
    #7 0x1470fb404889 in __libc_start_main (/lib64/libc.so.6+0x20889)

previously allocated by thread T0 here:
    #0 0x509590 in operator new(unsigned long) (/home/user/testDang+0x509590)
    #1 0x50e9ab in __gnu_cxx::new_allocator<int>::allocate(unsigned long, void const*) (/home/user/testDang+0x50e9ab)
    #2 0x50e94b in std::allocator_traits<std::allocator<int> >::allocate(std::allocator<int>&, unsigned long) (/home/user/testDang+0x50e94b)
    #3 0x50e872 in std::_Vector_base<int, std::allocator<int> >::_M_allocate(unsigned long) (/home/user/testDang+0x50e872)
    #4 0x50e2ff in void std::vector<int, std::allocator<int> >::_M_range_initialize<int const*>(int const*, int const*, std::forward_iterator_tag) (/home/user/testDang+0x50e2ff)
    #5 0x50deb7 in std::vector<int, std::allocator<int> >::vector(std::initializer_list<int>, std::allocator<int> const&) (/home/user/testDang+0x50deb7)
    #6 0x50dafb in main (/home/user/testDang+0x50dafb)
    #7 0x1470fb404889 in __libc_start_main (/lib64/libc.so.6+0x20889)

SUMMARY: AddressSanitizer: heap-use-after-free (/home/user/testDang+0x50db70) in main
Shadow bytes around the buggy address:
  0x0c067fff7fb0: 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00
  0x0c067fff7fc0: 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00
  0x0c067fff7fd0: 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00
  0x0c067fff7fe0: 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00
  0x0c067fff7ff0: 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00
=>0x0c067fff8000: fa fa fd fd[fd]fa fa fa fa fa fa fa fa fa fa fa
  0x0c067fff8010: fa fa fa fa fa fa fa fa fa fa fa fa fa fa fa fa
  0x0c067fff8020: fa fa fa fa fa fa fa fa fa fa fa fa fa fa fa fa
  0x0c067fff8030: fa fa fa fa fa fa fa fa fa fa fa fa fa fa fa fa
  0x0c067fff8040: fa fa fa fa fa fa fa fa fa fa fa fa fa fa fa fa
  0x0c067fff8050: fa fa fa fa fa fa fa fa fa fa fa fa fa fa fa fa
Shadow byte legend (one shadow byte represents 8 application bytes):
  Addressable:           00
  Partially addressable: 01 02 03 04 05 06 07 
  Heap left redzone:       fa
  Freed heap region:       fd
  Stack left redzone:      f1
  Stack mid redzone:       f2
  Stack right redzone:     f3
  Stack after return:      f5
  Stack use after scope:   f8
  Global redzone:          f9
  Global init order:       f6
  Poisoned by user:        f7
  Container overflow:      fc
  Array cookie:            ac
  Intra object redzone:    bb
  ASan internal:           fe
  Left alloca redzone:     ca
  Right alloca redzone:    cb

也许你有自动化的单元测试，你可以很容易地运行＆＃34; sanizizer＆＃34;生成。

Answer 3

我有一个代码库，其中const auto＆amp;用作初始化变量的默认方式

哎哟。：（

由于一些奇怪的原因，这些情况使用MSVC正确执行，但是当使用Clang for android编译时，每次出现都会导致错误分配值

UB是UB innit。

目前解决方案似乎正在调查每个const auto＆amp;在整个代码库中

是

正如你无法一眼就看出特定情况是否安全＆＃34; /正确，编译器无法简单地从函数签名中说出来。

如果它始终可以访问每个函数的完整定义，那么在某些情况下它可以发出警告（像-fsanitize=address这样的分析工具会尽力做到这一点），但是没有一般性的 - 用于编译器在运行时检测悬空引用的案例解决方案。

也祝贺你现在收到的有罪的雇员（作者和审稿人）被解雇了，对吧？：）

Answer 4

显然，对于上面的例子，人们会写出类似的东西：

std::vector<int> xx{1,2,3,4,5};
const auto& x = xx.back();

创建整个向量以仅保留其最后一个元素没有多大意义。如果你有一个像上面那样的表达式并希望使用单个表达式，那么你几乎不应该使用auto &来开始。

对象很大，那么你应该使用移动语义或引用计数。所以也许你会有一个像GetLastValue这样的函数，它会按值返回最后一个矢量值的副本，然后将其移动到目标目的地。

你真的需要了解你在做什么。否则，您应该使用像C＃这样的语言，这样您就不需要了解编译器的内部工作或确切的语言规范。

作为一般规则，我会说您不应该使用auto &，除非您确定您希望引用返回的项目。我使用auto &或const auto &时最常见的情况是基于范围的循环。例如，使用上面名为xx的向量，我通常会写：

for (auto & item : xx) …

除非我知道它返回普通类型。

是否有任何C ++编译器可以发出悬空引用的警告？

4 个答案: