C++：对临时的常量引用

Question

关于 SO 上常量引用的生命周期有几个问题，但我仍然不明白。

这段代码有效吗？

struct S
{
    const int &ref;
    S( const int &x ) : ref(x) { }
};

int main( )
{
    S s( 0 );
    // ...
    use( s.ref );
    // ...
    return 0;
}

直觉上我会说不，因为 0 应该在表达式 (S s(0);) 求值后过期。

然而，GCC 和 CLANG 都可以很好地编译它，没有警告，并且 valgrind 没有检测到任何运行时错误。

我在参考资料中缺少什么？

Answer 1

根据 12.2/4 对我来说似乎无效：

有两种情况
临时对象被销毁
与结尾不同的点
充分表达。第一个上下文是
当表达式显示为
声明器定义的初始值设定项
一个对象。 在这种背景下，
临时保存结果
表达式应持续存在，直到
对象初始化完成。

临时对象仅在 s 完全构造完成之前有效，而不是在调用 use 时有效。

Answer 2

正如其他人指出的那样，C++ 标准仅强制编译器在调用构造函数期间保留 0 临时值。实际上，gcc 在 main 函数的持续时间内保留临时文件，这会导致程序按预期运行。因此，不会出现警告或运行时错误。

但这只是偶然发生的。不要依赖这种行为。

Answer 3

这里要注意的不是 const 而是引用。 const只是静态分析的一个工具。你需要小心参考文献，因为它们会咬人。

int& f()
{
    int i = 2;
    return i;
}

有时编译器足够聪明，可以警告您运行时会出现的问题，但有时却不然。无论哪种方式，编译器都不会对此发出警告。

Answer 4

这是对代码的另一个调整，甚至 valgrind 也会抱怨：

#include <iostream>

struct S
{
    const int &ref;
    S( const int &x ) : ref(x) { }
};

S* foo()
{
    return new S(0);
}

int main( )
{
    S* s = foo();
    std::cout << s->ref << std::endl;
    return 0;
}

这通常会将临时数据放入 foo 函数的堆栈帧中，因此当该函数返回时它会被销毁。这类似于返回局部变量的地址。

其他答案已经指出了为什么允许编译器这样做，我的代码只是一个说明。

Answer 5

0 不是临时的，而是文字。尝试对您的程序进行这个小更改：

struct S 
{
    const int &ref;
    S( const int &x ) : ref(x) { }
};

int f()
{
    return 0;
}

int main( )
{
    S s( f() );
    // ...
    use( s.ref );
    // ...
    return 0;
}

我认为引用临时变量的规则仅适用于局部变量，不适用于成员。