c++ - 将基于 C++11 范围的 for 循环与右值 range-init 一起使用是否安全？

Question

这个问题在这里已经有了答案:

C++11: The range-based for statement: "range-init" lifetime? (2 个回答)

关闭 5年前.

假设我有一个按值返回 std::vector 的函数:

std::vector<int> buildVector();

使用基于范围的 for 迭代结果似乎很自然:

for (int i : buildVector()) {
  // ...
}

问题:这样做安全吗？

我对该标准的阅读(实际上是草案 n4431)表明它可能不是，尽管我很难相信委员会没有允许这种用法。我希望我的阅读不正确。

第 6.5.4 节定义了基于范围的 for:

for ( for-range-declaration : expression ) statement

使用以下脱糖:

{
  auto && __range = range-init;
  for ( auto __begin = begin-expr,
             __end = end-expr;
        __begin != __end;
        ++__begin ) {
    for-range-declaration = *__begin;
    statement
  }
}

其中 range-init 只是 ( expression )，至少对于类类型，begin-expr 是 __range .begin() 或 begin(__range) 等

在我的 buildVector 示例中，我认为 range-init 会产生一个临时文件，允许实现在 __range 之后立即销毁该临时文件引用是绑定(bind)的。这意味着 __range 引用可能在评估 begin-expr 时已经悬空。

当然，这样写应该总是安全的:

std::vector<int> notATemporary = buildVector();
for (int i : notATemporary) {
  // ...
}

但我希望我不必将此添加到我的陷阱列表中。

Answer 1

是的，非常安全。

来自 [class.temporary]/4-5:

There are two contexts in which temporaries are destroyed at a different point than the end of the fullexpression. The first context is when a default constructor is called [...]

The second context is when a reference is bound to a temporary. The temporary to which the reference isbound or the temporary that is the complete object of a subobject to which the reference is bound persistsfor the lifetime of the reference except:

• A temporary bound to a reference member in a constructor’s ctor-initializer [...]
• A temporary bound to a reference parameter in a function call [...]
• The lifetime of a temporary bound to the returned value in a function return statement [...]
• A temporary bound to a reference in a new-initializer [...]

这些异常(exception)均不适用。因此，临时对象在引用的生命周期内持续存在，__range，即整个循环。