局部变量作用域问题

Question

为什么下面的代码打印“xxY”？局部变量不应该存在于整个函数的范围内吗？我可以使用这样的行为吗？或者这会在未来的 C++ 标准中改变？

我认为根据 C++ 标准 3.3.2“在块中声明的名称是该块的本地名称。它的潜在范围从其声明点开始，到其声明区域的末尾结束。”

#include <iostream>
using namespace std;

class MyClass
{
public:
  MyClass( int ) { cout << "x" << endl; };
  ~MyClass() { cout << "x" << endl; };
};

int main(int argc,char* argv[])
{
  MyClass  (12345);
// changing it to the following will change the behavior
//MyClass m(12345);
  cout << "Y" << endl;

  return 0;
}

---

根据响应，我可以假设 MyClass(12345); 是表达式（和范围）。这是有道理的。所以我希望下面的代码总是打印“xYx”：

MyClass (12345), cout << "Y" << endl;

并且允许进行这样的替换：

// this much strings with explicit scope
{
  boost::scoped_lock lock(my_mutex);
  int x = some_func(); // should be protected in multi-threaded program
} 
// mutex released here

//    

// I can replace with the following one string:
int x = boost::scoped_lock (my_mutex), some_func(); // still multi-thread safe
// mutex released here

Answer 1

在您创建的对象

MyClass(12345);

是一个临时对象，仅在该表达式中存在；

MyClass m(12345);

是一个在整个块中都处于活动状态的对象。

Answer 2

您实际上是在创建一个对象，但没有将其保留在范围内，因此它在创建后立即被销毁。因此，您正在经历的行为。

您无法访问创建的对象，那么编译器为什么要保留它呢？

Answer 3

回答你的其他问题。以下是逗号运算符的调用。它创建一个 MyClass 临时对象，其中包括调用其构造函数。然后它计算第二个表达式 cout << “Y”＜＜ endl 它将打印出 Y。然后，在完整表达式的末尾，它将销毁临时变量，该临时变量将调用其析构函数。所以你的期望是正确的。

MyClass (12345), cout << "Y" << endl;

为了使以下内容正常工作，您应该添加括号，因为逗号在声明中具有预定义的含义。它将开始声明一个返回 int 且不带任何参数的函数 some_func ，并将 scoped_lock 对象分配给 x 。使用括号，您可以说整个事情都是一个逗号运算符表达式。

int x = (boost::scoped_lock (my_mutex), some_func()); // still multi-thread safe

需要注意的是，下面两行是等价的。第一个不使用my_mutex作为构造函数参数创建临时未命名对象，而是名称周围的括号是多余的。不要让语法让您感到困惑。

boost::scoped_lock(my_mutex);
boost::scoped_lock my_mutex;

---

我见过对范围和生命周期这两个术语的误用。

• Scope 是您可以引用名称而无需限定其名称的位置。名称具有范围，对象继承用于定义它们的名称的范围（因此有时标准称“本地对象”）。临时对象没有作用域，因为它没有名称。同样，由 new 创建的对象没有作用域。范围是编译时属性。该术语在标准中经常被误用，请参阅此缺陷报告，所以要找到真正的含义是相当令人困惑的。

• Lifetime 是一个运行时属性。这意味着对象已设置并可供使用。对于类类型对象，生命周期从构造函数执行结束时开始，在析构函数开始执行时结束。生命周期经常与范围混淆，尽管这两个东西完全不同。

  临时对象的生命周期是精确定义的。它们中的大多数在评估它们所包含的完整表达式（例如上面的逗号运算符或赋值表达式）后结束生命周期。临时对象可以绑定到 const 引用，这将延长它们的生命周期。抛出异常的对象也是临时对象，当不再有处理程序时，它们的生命周期就会结束。

Answer 4

您正确引用了标准。我要强调一下：

块中名称声明是该块的本地名称。它的潜在范围从其声明点开始，到其声明区域的末尾结束。

实际上，您没有声明任何名称。您的行

MyClass (12345);

甚至不包含声明！它包含一个表达式，该表达式创建 MyClass 的实例，计算该表达式（但是，在这种特殊情况下没有任何可计算的内容），并将其结果转换为 void，并销毁在那里创建的对象。

一个不那么令人困惑的事情听起来像是

call_a_function(MyClass(12345));

您已经看过很多次并且知道它是如何工作的，不是吗？