c++ - 创建引用的类模板包装器会导致未定义的行为吗？

Question

这是一个代码片段:

#include <iostream>
#include <string>
#include <vector>

template<class T>
class Wrapper {
public:
    T& t;
    explicit Wrapper2( T& obj ) : t(obj) {} 
};

class Car {
public:
    std::string color;
    std::string name;
    Car(){}
    Car( std::string colorIn, std::string nameIn ) : color( colorIn ), name( nameIn ){}
};

int _tmain( int iNumArguments, _TCHAR* pArgumentText[] ) {
    typedef Wrapper<Car> car;

    // Create 2 Containers
    std::vector<car> collection1;
    std::vector<car> collection2;

    // Populate collection 1 with reference objects
    collection1.push_back( Car("black", "Ford") );
    collection1.push_back( Car("white", "BMW") );
    collection1.push_back( Car("yellow", "Audi") );

    // use referenced object at index 0 in collection 1
    // to populate index 0 of collection 2
    collection2.push_back( collection1[0] );

    // Print Out index 0 of collection2's referenced object's fields
    std::cout << collection2[0].t.color << " " << collection2[0].t.name << std::endl;

    // Change collection2's index 0 referenced object's fields
    collection2[0].t.color = std::string( "green" );
    collection2[0].t.name  = std::string( "Gremlin" );

    // Print out collection1's index 0 referenced object's fields
    // and they are changed
    std::cout << collection1[0].ptr->color << " " << collection1[0].ptr->name << std::endl;
    return 0;
}

这确实在 MSVS2015 CE 中成功编译、构建和运行，没有任何错误。

这是否会产生未定义的行为，如果是的话；怎么办？

Answer 1

Will creating a class template wrapper of a reference cause undefined behavoir?

没有。

然而，滥用引用(以及指针和迭代器)通常会造成这种情况。如果引用的对象被销毁，则该引用将悬空。这发生在所有引用上，而不仅仅是那些包装在类中的引用——包装器没有效果。当引用悬挂时，使用它具有未定义的行为。

collection1.push_back( Car("black", "Ford") );

在这里，对象是临时的。该对象一直存在到 push_back 结束。之后， vector 中包装器中的引用是悬空的。

std::cout << collection2[0].t.color << " " << collection2[0].t.name << std::endl;

这里你使用了悬空引用，程序有未定义的行为。

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这是使用没有 UB 的包装器的示例:

Car c;
collection1.push_back(c);
collection1[0].color = "black";