c++ - 与 const 引用关联的临时对象的生命周期(方法链接)

Question

考虑以下代码片段:

#include <iostream>

struct S {
    ~S() { std::cout << "dtor\n"; }
    const S& f(int i) const { std::cout << i << "\n"; return *this; }
};

int main() {
    const S& s = S(); 
    s.f(2);
}

Output :

2
dtor

即对象生命周期通过引用扩展，这在 Herb 的 article 中有解释。 .

但是，如果我们只更改一行代码并写成:

const S& s = S().f(1);

对已销毁的对象调用 f(2):

Output :

1
dtor
2

为什么会这样？ f() 的返回值不是正确的“时间性”类型吗？

Answer 1

当你这样写一个函数时......

const S& f(int i) const { std::cout << i << "\n"; return *this; }

...您指示编译器返回 const S& 并且您负责确保引用的对象具有适合调用者使用的生命周期。 (“确保”可能构成记录适合您的设计的客户端使用情况。)

通常 - 将代码典型地分离为头文件和实现文件 - f(int) const 的实现甚至对调用代码不可见，在这种情况下编译器没有洞察力关于哪个S可能返回一个引用，也不知道那个S是不是临时的，所以它没有依据来决定是否需要延长生命周期.

除了显而易见的选项(例如，信任客户端编写安全代码、按值或智能指针返回)之外，还有一个更晦涩的选项值得了解...

const S& f(int i) const & { ...; return *this; }
const S f(int i) const && { ...; return *this; }

函数体重载 f 之前的 & 和 && 使得 && 版本被使用，如果*this 是可移动的，否则使用 & 版本。这样，将 const & 绑定(bind)到调用过期对象的 f(...) 的人将绑定(bind)到该对象的新拷贝，并根据本地 const 引用，而当对象尚未过期(尚未)时，const 引用将指向原始对象(只要引用 - 需要谨慎)。