C++ 延长 && 的生命周期答案

【问题标题】：C++ extending lifetime of &&C++ 延长 && 的生命周期
【发布时间】：2016-05-29 21:23:53
【问题描述】：

在以下示例中：

http://coliru.stacked-crooked.com/a/7a1df22bb73f6030

struct D{
    int i;    
    auto test2(int&& j){
        return [&](){       // captured by reference!
            cout << i*(j);
        };
    }    
};

int main()
{
    D d{10};
    {
      auto fn = d.test2(10);
      fn();                     // 1. wrong result here

      d.test2(10)();            // 2. but ok here
    }
}

为什么d.test2(10)(); 有效？

它真的应该起作用吗，或者那只是我未定义的行为等于正确的结果？

P.S. 阅读this 后，我只看到一种解释：在（2）中，临时生命周期延长到表达式结束，并且调用发生在与 && crteation; 相同的表达式中；而 (1) 实际上由 2 个表达式组成：

在函数调用中存在临时绑定到引用参数直到包含该函数调用的完整表达式的结尾： if 该函数返回一个引用，该引用比完整表达式的寿命长，它变成了一个悬空引用。

是这样吗？

【问题讨论】：

是的，您找到并输入问题的答案是正确答案。
@hvd - 你确定吗？我实际上找不到“表达”的定义。
是的，非常确定。 “表达式”是语法中的产生式。 “全表达式”在[intro.execution]p10中定义，基本意思是“不是子表达式的表达式”，意思是d.test2(10)();语句中唯一的全表达式是d.test2(10)()。
@hwd - 所以...“表达式”可以被“;”识别还是序列点？我的意思是我可以用d.test2(10)(); 之类的行来意外地将表达式分成两个（因此得到悬空引用）吗？
@AnT 是的 - 你是对的，const int& 我得到了同样的行为

标签： c++ c++11 rvalue-reference temporary

【解决方案1】：

一个临时对象会一直持续到它被创建的行（嗯，完整的表达式）的末尾，除非生命周期被延长。

您的代码不会延长任何临时对象的生命周期。通过绑定到引用的生命周期延长不会“交换”，只有第一个绑定延长生命周期。

因此，最简单的情况是 UB，因为您有一个悬空的参考。被引用的临时对象在行尾消失：在下一行你跟随引用，混乱发生了。

在第二种情况下，您的引用不会延长临时的生命周期，但临时的持续时间比绑定到它的引用长！他们都死在行的末端，以相反的构造顺序。

所以调用有效。

【讨论】：

by line 你的意思是 full-expression - 当然可以在一行中有多个语句
@M.M 是的，有人可以将一堆; 分隔的完整表达式串在一起。 :) 一个完整的表达式可以跨越多行。
@Yakk：您知道标准中为什么“通过绑定到引用延长生命周期不会'通勤'”的参考吗？或者也许更好，一个启发式的解释来帮助记住和解释为什么会这样？
@chris 引用在某些情况下会延长临时引用的生命周期。没有任何子句会导致一个引用绑定到另一个引用以进一步扩展它。绑定到构造函数中的引用的临时对象有一个例外，但这会缩短生命周期而不是进一步扩展它。不知道如何引用缺席！也许有注释。规则的英文版本是：直接绑定到引用的临时对象的生命周期延长到引用生命周期，除非在 ctor 初始化器列表中。否则，临时人员会在;（大致）离开

【解决方案2】：

它真的应该起作用吗，或者那只是我未定义的行为等于正确的结果？

好像是这样。在您链接的示例中，您会收到以下警告：

warning: '<anonymous>' is used uninitialized in this function [-Wuninitialized]

未初始化的对象具有不确定的值，尝试访问这些值会导致未定义的行为。

【讨论】：

只有某些版本的 gcc 会抛出它。 clang 根本不会产生任何警告。
抱歉，您误读了警告。如果您注释掉 OP 已经指出不工作的调用，您会发现 GCC 没有发出任何警告，而且不发出警告是正确的。