将 const 引用返回到临时的行为与本地 const 引用不同？

Question

我试图更好地了解如何将左值和右值作为引用处理，因此我创建了这个玩具示例：

#include <iostream>

struct Val
{
    Val(int num) : num(num){};
    ~Val()
    {
        std::cout << "Destructing with value " << num << std::endl;
    }

    int num;
};

const Val &test(const Val &val)
{
    return val;
}
int main()
{
    std::cout<< "Creating foo with value 5" <<std::endl;
    const Val &foo = test(Val(5));
    std::cout<< "Creating bar with value 3" <<std::endl;
    const Val &bar(3);
    std::cout<< "Finishing main function" <<std::endl;
    return 0;
}

打印出来：

Creating foo with value 5
Destructing with value 5
Creating bar with value 3
Finishing main function
Destructing with value 3

基本上我们看到这个右值Val(5) 绑定到函数val 中的常量引用参数test，并且返回了相同的值——但是，析构函数被立即调用，因为它是一个临时的。但是当我们尝试构造 Val(3) 并分配给一个 const 引用时，它仍然在整个块的范围内。

我的想法是，我们可以将右值绑定到 const 引用，这将延长它们的生命周期，直到该引用超出范围，但这里似乎不一定如此。如果能深入了解我的误解，我将不胜感激。

Answer 1

给定const Val &foo = test(Val(5));，临时的Val(5) 将在完整表达式后立即销毁，其生命周期不会延长到引用foo 的提升时间。不是直接绑定foo，而是绑定test的引用参数。

在reference initialization，

（强调我的）

每当引用绑定到临时对象或子对象时 其中，临时的生命周期被延长以匹配 引用的生命周期，但以下情况除外：

• 在函数调用中的引用参数的临时绑定一直存在，直到包含该函数调用的完整表达式结束：如果 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。

一般来说，临时的生命周期不能通过以下方式进一步延长 “传递它”：第二个引用，从对的引用初始化 临时绑定的，不影响其生命周期。

Answer 2

我的想法是，我们可以将右值绑定到 const 引用，这将延长它们的生命周期，直到该引用超出范围

是的，确实val 参数确实 延长了Val(5) 的生命周期，但是当test 返回时，val 本身被破坏了，没有任何东西可以让Val(5) 活着，所以它也被摧毁了。

通过引用返回实际上是在返回一个悬空引用，所以你有未定义的行为：参数val是对实际参数Val(5)的引用并不影响事实上，val 在test 返回后不再可用，并且您通过引用返回（嗯，试图返回）it (val)，而不是它的引用实体。

Answer 3

当您向 test() 本身添加输出时

const Val &test(const Val &val)
{
    std::cout << "test with value " << val.num << '\n';
    return val;
}

你会看到，临时的存在直到函数结束，但不会超过

Creating foo with value 5
test with value 5
Destructing with value 5
Creating bar with value 3
Finishing main function
Destructing with value 3