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c++ - 如何延长表达式范围内临时变量的生命周期？

coder 2024-02-01 原文

我在使用范围 for 循环时遇到悬空引用。考虑以下 C++14 表达式(下面的完整示例程序):

    for(auto& wheel: Bike().wheels_reference())
        wheel.inflate();

它的输出是:

 Wheel()
 Wheel()
 Bike()
~Bike() with 0 inflated wheels.
~Wheel()
~Wheel()
 Wheel::inflate()
 Wheel::inflate()

显然有些地方出了问题。轮子在其生命周期之外被访问，结果为 0，而不是预期的 2。

一个简单的解决方法是在 main 中为 Bike 引入一个变量。但是，我不控制 main 或 Wheel 中的代码。我只能更改结构 Bike。

是否有任何方法可以通过仅更改 Bike 来修复此示例？

一个成功的解决方案要么在编译时失败，要么计数 2 个充气轮胎并且不接触任何超出其生命周期的物体。

附录:编译准备源码

#include <cstdlib>
#include <iostream>
#include <array>
#include <algorithm>
using std::cout;
using std::endl;

struct Wheel
{
    Wheel() { cout << " Wheel()" << endl; }
    ~Wheel() { cout << "~Wheel()" << endl; }
    void inflate() { inflated = true; cout << " Wheel::inflate()" << endl; }
    bool inflated = false;
};

struct Bike
{
    Bike() { cout << " Bike()" << endl; }
    ~Bike() {
        cout << "~Bike() with " << std::count_if(wheels.begin(),    wheels.end(),
            [](auto& w) { return w.inflated; }) << " inflated wheels." << endl;
    }
    std::array<Wheel, 2>& wheels_reference() { return wheels; }
    std::array<Wheel, 2> wheels{Wheel(), Wheel()};
};

int main()
{
    for(auto& wheel: Bike().wheels_reference())
        wheel.inflate();
    return EXIT_SUCCESS;
}

最佳答案

删除 wheels_reference 的右值重载。

std::array<Wheel, 2>& wheels_reference() & { return wheels; }
std::array<Wheel, 2>& wheels_reference() && = delete;

这样你就不会返回对临时成员的引用。

Bike 类的示例用法

for(auto& wheel: Bike().wheels_reference())
    wheel.inflate();

然后将拒绝编译(clang 3.4 输出):

test.cpp:31:29: error: call to deleted member function 'wheels_reference'
    for(auto& wheel: Bike().wheels_reference())
                     ~~~~~~~^~~~~~~~~~~~~~~~
test.cpp:24:27: note: candidate function has been explicitly deleted
    std::array<Wheel, 2>& wheels_reference() && = delete;
                          ^
test.cpp:23:27: note: candidate function not viable: no known conversion from 'Bike' to 'Bike' for object argument
    std::array<Wheel, 2>& wheels_reference() & { return wheels; }

如果临时文件的生命周期是手动延长的，那么一切正常。

Bike&& bike = Bike();
for(auto& wheel: bike.wheels_reference())
    wheel.inflate();

关于c++ - 如何延长表达式范围内临时变量的生命周期？，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题： https://stackoverflow.com/questions/34788992/

amp43codewheelsWheelc++referencec++14ranged-loops

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