由 const 引用传递的参数由 const 引用返回

Question

我正在阅读 C++ 常见问题解答第二版，常见问题解答编号 32.08。

FAQ 说 const 引用传递和 const 引用返回的参数会导致悬空引用。

但是如果参数通过引用传递并通过引用返回也可以。

我知道在 const 引用的情况下它是不安全的，但是在参数是非 const 引用的情况下它是如何安全的。

FAQ 的最后一行说 “请注意，如果函数通过非常量引用接受参数（例如，f(string& s)），则返回此引用参数的副本是安全的，因为临时引用不能通过非常量引用传递。”

需要对此有所了解！

Answer 1

如果你喜欢

const Foo & bar(const Foo &f) { return f; }

然后这样称呼它

const Foo &ret = bar(Foo());

这可以编译，但问题是现在 'ret' 是一个悬空引用，因为调用 Foo() 创建的临时对象在 bar 返回后被释放。这里详细的执行顺序是：

1. 临时 Foo 已分配
2. 使用临时对象的引用调用 bar
3. bar 返回引用
4. 现在 bar 已返回临时 Foo 已释放
5. 随着对象被破坏，引用现在悬空

但是，如果您将 Foo 声明为

Foo & bar(Foo &f) { return f; }

那么你的调用 bar(Foo()) 不会被编译器接受。将临时对象传递给函数时，只能通过 const 引用或作为副本来获取；这是语言定义的一部分。

Answer 2

可以通过 const 引用传递临时对象 - 当函数返回时，临时对象被销毁，因此调用者留下了一个悬空引用。

例如：

#include <iostream>

using namespace std;

int const& output( int const& x) 
{
    cout << x << endl;

    return x;
} 

int main ()
{
    int a = 1;

    int const& ref1 = output( a); // OK

    int const& ref2 = output(a+1); // bad

    return 0;
}

Answer 3

我认为这个例子会有所帮助：

const int& f(const int& n)
{
    return n;
}

int f1(int& n)
{
    return n;
}


int main(int argc, char **argv)
{
    //Passing a reference to an anonymous object created by
    //the compiler to function f()
    const int& n = f(10);

    //Undefined behavior here as the scope of the anonymous object
    //was only till previous statement
    int k = n + 10;

    //Compiler error - Can not pass non-const reference to a anonymous object
    int n = f1(10);
}

Answer 4

Here 是一个关于 C++0x 右值引用的页面，开头是对左值和右值在 C++ 中如何工作以及如何允许它们与引用绑定的相当不错的总结。

您会发现大多数关于 C++0x 中右值引用的文章都会让您对此有所了解。