返回對臨時的常量引用的行為與本地常量引用不同？

Question

我試圖更好地了解左值和右值是如何作為引用處理的，所以我創建了這個玩具示例：

#include <iostream>

struct Val
{
    Val(int num) : num(num){};
    ~Val()
    {
        std::cout << "Destructing with value " << num << std::endl;
    }

    int num;
};

const Val &test(const Val &val)
{
    return val;
}
int main()
{
    std::cout<< "Creating foo with value 5" <<std::endl;
    const Val &foo = test(Val(5));
    std::cout<< "Creating bar with value 3" <<std::endl;
    const Val &bar(3);
    std::cout<< "Finishing main function" <<std::endl;
    return 0;
}

這打印出來：

Creating foo with value 5
Destructing with value 5
Creating bar with value 3
Finishing main function
Destructing with value 3

本質上，我們看到這個右值Val(5)綁定到函數test const 引用參數val ，並且返回了相同的值——但是，析構函數被立即調用，因為它是臨時的。 但是當我們嘗試構造Val(3)並分配給一個 const 引用時，它仍然在整個塊的范圍內。

我的想法是，我們可以將右值綁定到 const 引用，這會延長它們的生命周期，直到該引用超出范圍，但這里似乎不一定如此。 我很感激任何對我誤解的地方的見解。

Answer 1

鑒於const Val &foo = test(Val(5)); ，臨時Val(5)將在完整表達式后立即銷毀，其生命周期不會延長到引用foo的提升時間。 它不直接綁定到foo ，而是綁定到test的引用參數。

在參考初始化中，

（強調我的）

每當引用綁定到臨時對象或其子對象時，臨時對象的生命周期都會延長以匹配引用的生命周期，但以下情況除外：

• 在包含該函數調用的完整表達式結束之前，函數調用中引用參數的臨時綁定一直存在：如果函數返回一個引用，該引用比完整表達式的生命周期長，則它成為懸空引用。

通常，不能通過“傳遞”來進一步延長臨時文件的生命周期：從臨時文件綁定的引用初始化的第二個引用不會影響其生命周期。

Answer 2

我的想法是，我們可以將右值綁定到 const 引用，這將延長它們的生命周期，直到該引用超出范圍

是的，確實val參數確實延長了Val(5)的生命周期，但是當test返回時， val本身被銷毀，並且沒有任何東西可以讓Val(5)繼續存活，所以它也被銷毀了。

通過引用返回，您實際上返回了一個懸空引用，因此您具有未定義的行為：參數val是對實際參數Val(5)的引用這一事實不會影響val在test返回后不再可用的事實，並且您正在通過引用返回（好吧，試圖返回）它（ val ），而不是它的引用實體。

Answer 3

當您向 test() 本身添加輸出時

const Val &test(const Val &val)
{
    std::cout << "test with value " << val.num << '\n';
    return val;
}

你會看到，臨時變量一直存在到函數結束，但不會超過

Creating foo with value 5
test with value 5
Destructing with value 5
Creating bar with value 3
Finishing main function
Destructing with value 3