c++ - 当 C++ 从函数的返回值将元素存储到 std::vector 时出现意外结果

Question

当函数涉及重新分配时，我发现一些编译器可能会在函数调用之前保存地址。它导致返回值存储在无效地址中。

上面的描述中有一个例子来解释行为。

#include <stdio.h>
#include <vector> 
using namespace std;

vector<int> A; 
int func() { 
    A.push_back(3);
    A.push_back(4);
    return 5; 
} 
int main() { 
    A.reserve(2);
    A.push_back(0);
    A.push_back(1);
    A[1] = func();
    printf("%d\n", A[1]);
    return 0;
}

有一些常用的C++编译器，测试结果如下。

• GCC(GNU Compiler Collection):运行时错误或输出 1
• Clang:输出 5
• VC++:输出5

这是未定义的行为吗？

Answer 1

该行为在 C++17 之前的所有 C++ 版本中未定义。原因很简单，赋值运算符的两侧可以按任意顺序求值:

• 假设 A[1]首先评估，您会得到 int&指 A 的第二个元素那时。
• 然后，func()被评估，它可以为 vector 重新分配存储空间，留下之前检索到的 int&一个悬空的引用。
• 最后，执行分配，写入未分配的存储。由于标准分配器缓存内存，操作系统通常不会捕获此错误。

仅在 C++17 中，special rule 20已完成任务:

In every simple assignment expression E1=E2 and every compound assignment expression E1@=E2, every value computation and side-effect of E2 is sequenced before every value computation and side effect of E1

使用 C++17，A[1]必须在调用 func() 之后进行评估，然后提供定义的、可靠的行为。