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c++ - 复制省略和临时绑定(bind)引用对象

coder 2024-02-05 原文

C++ 草案指出:

12.8p31 This elision of copy/move operations, called copy elision, is permitted in the following circumstances (which may be combined to eliminate multiple copies):

(...)

  • when a temporary class object that has not been bound to a reference (12.2) would be copied/moved to a class object with the same cv-unqualified type, the copy/move operation can be omitted by constructing the temporary object directly into the target of the omitted copy/move

换句话说:

X MakeX() {
   return X(); // Copy elided
}

X MakeX() {
   const X& x = X(); // Copy not elided
   return x;
}

这样限制引用的原因是什么？

请不要关注以下示例的有效性，因为它们只是为了举例说明我没有看到临时和引用之间的区别(恕我直言)。

一方面，通过引入引用，我们允许其他节点为同一对象设置别名，而 MakeX() 的调用者希望它是安全和干净的。

class Y {
public:
    Y(const X& x) : _xRef(x) {}
private:
    const X& _xRef;
};

X MakeX() {
    const X& x = X();
    Y y{x};
    StaticStuff::send(y);
    return x; // Oops, I promised to return a clean,
              // new object, but in fact it might be silently
              // changed by someone else. 
}

但是这种情况呢(可能是 UB ;)):

class Y {
public:
    Y(X* x) : _xPtr(x) {}
private:
    X* _xRef;
};

X MakeX() {
    X x;
    Y y{&x}; // I'm referencing a local object but I know it will be
             // copy elided so present in the outer stack frame.
    StaticStuff::send(y);
    return x; // Copy elided?
}

最佳答案

您永远不知道拷贝会被删除。复制省略从来都不是强制性的。

因此，两种情况要么都是 UB，要么都不是。这取决于什么 StaticStuff:send对您传入的对象执行操作。如果它保留对 y._xRef 的任何指针/引用或 *y._xPtr ，然后在 MakeX() 之后取消引用该指针/引用已经返回确实会导致UB，因为原来的对象x是一个内部有自动存储持续时间的MakeX()它的生命周期现已结束。

这个 UB 的结果可能是“一切正常”，因为确实发生了复制省略并且指针/引用指向“外部堆栈框架”中的实例。然而，这纯属巧合，它仍然是 UB。

关于c++ - 复制省略和临时绑定(bind)引用对象，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题： https://stackoverflow.com/questions/15874281/

amp43codesectionMakeXc++c++11

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