编译器检测返回对局部变量的引用

Question

由于返回对局部变量的引用，我刚刚被一种令人讨厌的未定义行为所困扰。

我们知道它是邪恶的，通常编译器会打印一个漂亮的警告来告诉我们……不过，gcc (3.4.2) 似乎并没有将检查推得太远。

std::string get_env_value(std::string const& key);

std::string const& get_phase()
{
  std::string const& phase = get_env_value("PHASE"); // [1]
  std::cout << "get_phase - " << phase << '\n';
  return phase;                                      // [2]
}

编译没有出现任何问题，但我们却陷入了未定义行为的令人讨厌的领域。

[1] 行是可以的，因为标准指定绑定到 const 引用的变量的生命周期应该延长以匹配 const 引用的生命周期。

[2] 行似乎也可以...

• C++ 规范是否涵盖这种情况？
• 有谁知道这是否通常被诊断出来？ （我可能会错过一个标志或其他东西......）

在我看来，静态分析应该能够告诉我们对 [1]、[2] 使用了“生命周期扩展” 并不安全，但我猜它可能会很快变得丑陋......

Answer 1

该标准不涵盖[2]。它允许将右值绑定到 const 引用，但这不允许您返回 const 引用并延长其所绑定的右值的生命周期。

确实，静态分析可以抓住这一点，但一如既往，这是一种权衡。 C++ 编译本身就足够慢，因此编译器编写者必须权衡进一步静态分析的好处，这可能使他们能够根据增加的编译时间生成更好的诊断。

Answer 2

1. 不，我认为标准没有提及/涵盖这个特定案例。

2. VS 2010 给出编译警告（/Za、/W4）。

所以，这绝对是一种可以诊断的病症。

因此，我对函数进行了如下稍微调整，只是为了创建多个返回路径：

std::string const& get_phase() 
{ 
    std::string const& phase = get_env_value("PHASE"); // [1] 
    std::cout << "get_phase - " << phase << '\n'; 

    if(1){
        while(1){
            return phase;
        }
    }
    return phase;                                      // [2] 
} 

现在，VS 不会像之前那样报告警告。

例如，乍一看，编译器应该很容易检测和捕获并非所有路径都返回值。但编译器（例如VS）不会。

int get_phase() 
{
    char ch;
    if(ch){
        return 0;
    }
     // nothing returned from here.
} 

所以，我猜 OP 中的代码可能与上面所示的示例具有相同的诊断条件的复杂性，尽管我不确定。唯一的好处是标准对此案有明确的规定。

$6.6.3/2 - “从
函数的结尾相当于
无值返回；这导致
中的未定义行为
返回值函数。”

回到OP中的代码，我猜标准并没有强制这个条件成为可诊断的条件，因此编译器可以自由地做他们想做的事情。基本上可以理解，返回的引用 因此访问这样的对象将导致未定义的行为。