c++11 参数包错误行为与 Apple LLVM 7.0.0 但适用于 GCC-5.1

Question

从这个问题的先前版本开始，感谢@Gene，我现在能够使用一个更简单的示例重现此行为。

#include <iostream>
#include <vector>

class Wrapper
{
  std::vector<int> const& bc;
public:
  Wrapper(std::vector<int> const& bc) : bc(bc) { }
  int GetSize() const { return bc.size(); }
};

class Adapter
{
  Wrapper wrapper;
public:
  Adapter(Wrapper&& w) : wrapper(w) { }
  int GetSize() const { return wrapper.GetSize(); }
};

template <class T>
class Mixin : public Adapter
{
public:
  //< Replace "Types ... args" with "Types& ... args" and it works even with Apple LLVM
  template <class ... Types>
  Mixin(Types ... args) : Adapter(T(args...)) { }
};

int main()
{
  std::vector<int> data;
  data.push_back(5);
  data.push_back(42);
  Mixin<std::vector<int>> mixin(data);
  std::cout << "data:  " << data.size() << "\n";
  std::cout << "mixin: " << mixin.GetSize() << "\n";
  return 0;
}

使用 Apple LLVM 的结果，使用 -std=c++11 和 -std=c++14 测试:

data:  2
mixin: -597183193

有趣的是，我也测试了这段代码@ideone它使用启用了 C++14 的 gcc-5.1，并且按预期工作!

data:  2
mixin: 2

为什么 mixin.GetSize() 在 Clang 上返回垃圾值，为什么它可以与 GCC-5.1 一起工作？

@Gene 建议我使用 Types ... args 创建 vector 的临时拷贝(并使用 Types& ... args 使其与LLVM)，但该拷贝将包含相同的元素(因此也具有相同的大小)。

Answer 1

您有一个悬空引用，并且 mixin.GetSize()正在产生 undefined behavior :

• Mixin 内部的构造函数，T = std::vector<int> , 所以 Adapter(T(args...))正在路过Adapter的构造函数是临时的 std::vector<int>
• Adapter的构造函数参数是 Wrapper&& , 但我们传递给它一个 std::vector<int>&& , 所以我们调用 Wrapper的隐式转换构造函数
• Wrapper的构造函数参数是 std::vector<int> const& ，我们将它传递给一个 std::vector<int>&& ;右值被允许绑定(bind)到 const-lvalue 引用，所以这在语法上很好并且编译很好，但实际上我们绑定(bind)了 Wrapper::bc临时
• 构建完成后，在 Mixin 中创建的临时对象的生命周期的构造函数结束，Wrapper::bc成为悬空引用；调用 Adapter::GetSize现在产出 UB

当 Mixin的构造函数参数从 Types... 更改为至 Types&... , Adapter(T(args...)) 仍然通过Adapter的构造函数是临时的 std::vector<int> ;它只是似乎起作用，因为您看到了 UB 的不同表现形式(可能堆栈看起来有点不同，因为正在制作的 std::vector<int> 拷贝较少)。即，代码的两个版本都同样损坏/错误!

所以，具体地回答这个问题:

Why does mixin.GetSize() return a garbage value on Clang and why does it work with GCC-5.1?

因为未定义行为的行为是未定义的。 ;-] 看起来可以工作是一种可能的结果，但代码仍然是错误的，正确的外表纯粹是表面的。