匿名结构中的常量引用成员变量是否会延长临时变量的生命周期？

Question

考虑以下代码：

struct Temp{ int i = 0; };

Temp GetTemp() { return Temp{}; }

int main()
{
    for (struct{Temp const & t; int counter;} v = {GetTemp(), 0};
        v.counter < 10; 
        ++v.counter) 
    {
      // Is v.t guaranteed to not be a dangling reference?
      std::cout << v.t.i << std::endl;
    }
}

因此GetTemp()返回一个临时值 object，然后将其分配给常量引用变量。 但是，该常量引用变量是匿名局部结构的成员。 问题：C++ 标准是否保证临时对象的生命周期会延长到循环终止之后？

考虑到这个问题，我本以为答案是否定的，即我在循环体中得到了一个悬空引用。 然而， gcc 和 clang 似乎延长了寿命（参见godbolt 上的示例），甚至不抱怨-fsanitize=undefined ，这让我感到惊讶。

Answer 1

对于您的示例中的支撑聚合初始化，自 C++98 以来一直保证生命周期延长（无论类的链接/可见性属性如何）。 这是直观的，因为引用直接绑定到临时对象，而不是像您链接的问题那样通过一些中间 ctor 参数。 有关法律术语，请参阅 C++14 FD 中概述生命周期扩展上下文的[class.temporary] 。

另请参阅此处的注释，它区分了自 C++20 以来的花括号初始化和括号初始化：

[注7：与direct-list-initialization相比，允许缩小转换（[dcl.init.list]），不允许指定符，绑定到引用的临时 object 没有延长其生命周期（[class.temporary ]), 并且没有大括号省略。
[例子3:

 struct A { int a; int&& r; }; int f(); int n = 10; A a1{1, f()}; // OK, lifetime is extended A a2(1, f()); // well-formed, but dangling reference

Answer 2

匿名结构中的常量引用成员变量是否会延长临时变量的生命周期？

是的， const引用链是完整的。 只有v并且v一直存在直到for循环结束，因此引用的Temp的生命周期延长到那时。 该struct是匿名的这一事实没有影响。

class.temporary/4

在两种情况下，临时对象在与完整表达式结尾不同的位置被销毁。 第一个上下文是在调用默认构造函数来初始化数组元素时。 如果构造函数有一个或多个默认值 arguments，则在构建下一个数组元素（如果有）之前，对默认参数中创建的每个临时对象的销毁进行排序。

class.temporary/5

第二个上下文是引用绑定到临时对象。 引用绑定到的临时对象或作为引用绑定到的子对象的完整 object 的临时对象在引用的生命周期内持续存在，但以下情况除外：

• (5.1) 临时绑定到构造函数的 ctor-initializer ([class.base.init]) 中的引用成员，一直持续到构造函数退出。
• (5.2) 临时绑定到 function 调用 ([expr.call]) 中的引用参数，一直持续到包含调用的完整表达式完成为止。
• (5.3) function return语句([stmt.return])中绑定到返回值的temporary的生命周期没有延长； 在 return 语句中的完整表达式末尾销毁临时对象。
• (5.4) 临时绑定到新初始化器 ([expr.new]) 中的引用，一直持续到包含新初始化器的完整表达式完成为止。

延长生命周期的例外情况均不适用于您的情况。