c++ - 对右值的悬挂引用

Question

我有这个代码:

#include <iostream>

using std::cout;
using std::endl;

struct Int {
    const int& val;
};

Int test(){
    return Int {30};
}

int main()
{
    Int i = Int{30};

    cout << i.val << endl;

    Int j = test();

    cout << j.val << endl;

    return 0;
}

用-std=c++11 -O2编译会输出:

30
0

还有一个警告:

main.cpp: In function 'int main()':

main.cpp:18:15: warning: '<anonymous>' is used uninitialized in this function [-Wuninitialized]

     cout << j.val << endl;

i.val 是悬空引用吗？据我了解，Int{30} 临时文件将在分号处销毁，i.val 将绑定(bind)到临时文件的 val 已经被销毁了。是否正确？

为什么编译器说 j 未初始化，而 j.val 为 0？

Answer 1

关于第一个引用，我最初给出的答案是不正确的:虽然临时对象通常在创建它们的完整表达式结束时被销毁，但如果引用绑定(bind)到它们，它们的生命周期会延长临时对象或临时对象的子对象，除非有一些特定情况(根据 12.2 [class.temporary] 第 5 段):

1. 从类的成员初始值设定项列表中绑定(bind)到引用成员的临时对象在构造函数的末尾被销毁:编译器没有机会在不存储临时对象的情况下扩展临时对象的生命，因为它看不到对象最终会在哪里直播。
2. 在函数调用中绑定(bind)到参数的临时对象一直存在到完整表达式结束(参数也是如此；在函数内绑定(bind)参数不会以任何方式延长临时对象的生命周期)。<
3. 当在 return 语句中将一个临时对象绑定(bind)到一个引用时，返回的引用不会延长其生命周期，即，将返回一个过时的引用(返回引用的唯一用途是返回保存在别处但不存在的对象)在函数的堆栈上)。
4. 新初始化器中的临时绑定(bind)不会延长临时对象的生命周期，因为无法预测所创建对象的生存时间，并且需要在某处分配临时对象。

只要不使用初始化列表，is no 子句就禁止直接使用临时值初始化引用成员。此外，关于新初始化器的项目示例实际上包含一个类似的示例(12.2 [class.temporary] 第 5 段，第 4 个项目符号中的示例):

struct S { int mi; const std::pair<int,int>& mp; };
S a { 1, {2,3} };
S* p = new S{ 1, {2,3} }; // Creates dangling reference

该示例明确指出在第三行初始化的引用是悬空的，但在第二行没有这样做。这不是规范性文本，但它似乎表明第二行是可以的，而且上述规则似乎也使该行合法。

也就是声明

Int i = Int{30};

初始化 i.val 并且临时值(从 30 构造的 int)一直保留到 i 结束超出范围。另一方面，声明

return Int {30};

将临时对象绑定(bind)到 return 语句中的引用，第三点适用:临时对象的生命周期不会超出表达式的末尾。此行为与不延长命名对象的生命周期一致，即使返回对这些对象的引用也是如此。