从函数返回对局部变量的 const 引用

Question

我对从函数返回对局部变量的引用有一些疑问：

class A {
public:
    A(int xx)
    : x(xx)
    {
        printf("A::A()\n");
    }
};

const A& getA1()
{
    A a(5);
    return a;
}

A& getA2()
{
    A a(5);
    return a;
}

A getA3()
{
    A a(5);
    return a;
}

int main()
{
    const A& newA1 = getA1(); //1
    A& newA2 = getA2(); //2
    A& newA3 = getA3(); //3
}

我的问题是 =>

1. getA1() 的实现是否正确？ 我觉得它不正确，因为它返回的是局部变量或临时变量的地址。

2. main (1,2,3) 中的哪些语句会导致未定义的行为？

3. 在const A&中newA1 = getA1(); 标准是否保证 const 引用的临时绑定在该引用超出范围之前不会被销毁？

Answer 1

1. getA1() 实现正确吗？我觉得它不正确，因为它返回局部变量或临时变量的地址。

程序中唯一正确的 getAx() 版本是 getA3()。无论您以后如何使用它们，其他两个都有未定义的行为。

2. main(1,2,3) 中的哪些语句会导致未定义的行为？

从某种意义上说，他们都不是。对于 1 和 2，未定义的行为是函数体的结果。对于最后一行，newA3 应该是一个编译错误，因为您无法将临时值绑定到非常量引用。

3.在 const A& 中newA1 = getA1(); 标准保证由 const 临时绑定
在引用超出范围之前，引用不会被销毁？

不。下面是一个示例：

A const & newConstA3 = getA3 ();

这里，getA3() 返回一个临时变量，该临时变量的生命周期现在绑定到对象 newConstA3。换句话说，临时对象将一直存在，直到 newConstA3 超出范围。

Answer 2

Q1：是的，这是一个问题，请参阅问题2的答案。

Q2：1和2是未定义的，因为它们引用了getA1和getA2堆栈上的局部变量。这些变量超出了范围，不再可用，更糟糕的是，随着堆栈不断变化，这些变量可能会被覆盖。 getA3 可以工作，因为创建了返回值的副本并将其返回给调用者。

问题 3：不存在这样的保证来看到问题 2 的答案。

Answer 3

我认为主要问题是你根本没有返回临时变量，你应该

return A(5);

而不是

A a(5);
return a;

否则你返回的是局部变量地址，而不是临时变量。而临时到 const 的引用仅适用于临时变量。

我认为它的解释在这里：
临时为 const参考

Answer 4

如果您在 VC6 上编译它，您将收到此警告

******编译器警告（级别 1）C4172
返回局部变量或临时变量的地址
函数返回局部变量或临时对象的地址。当函数返回时，局部变量和临时对象会被销毁，因此返回的地址无效。 *****

在测试这个问题时，我发现了有趣的事情（给定的代码在 VC6 中工作）：

 class MyClass
{
 public:
 MyClass()
 {
  objID=++cntr;
 }
MyClass& myFunc()
{
    MyClass obj;
    return obj;
}
 int objID;
 static int cntr;
};

int MyClass::cntr;

main()
{
 MyClass tseadf;
 cout<<(tseadf.myFunc()).objID<<endl;

}