返回對局部變量的引用

Question

為什么這段代碼可以在Code::block 中成功運行。 IDB 剛剛報告

警告：“返回對局部變量‘tmp’的引用”，

但成功輸出結果“hello world”。

#include <iostream>
#include<string>
using namespace std;

const string &getString(const string &s)
{
    string tmp = s;
    return tmp;
}

int main()
{
    string a;
    cout<<getString("hello world")<<endl;
    return 0;
}

Answer 1

離開函數后，所有局部變量均被銷毀。 通過返回對tmp的引用，您將返回對一個對象的引用，該對象不久將不復存在（即，從技術上講，其內容不再有意義的內存區域的地址）。

訪問這種懸空的引用會調用所謂的“未定義的行為”，而可悲的是，“照常工作”是一種“未定義的行為”。 這里可能發生的情況是std::string為小字符串（與大字符串相反，它從堆中獲取內存）保留了一個小的靜態緩沖區，並且在離開getString ，此字符串占用的堆棧空間未清零，因此它似乎仍然有效。

如果您嘗試調試構建，或在兩者之間調用另一個函數（這將有效覆蓋堆棧空間），則它將不再起作用。

Answer 2

您正在引起不確定的行為。 該標准無法說明在這種情況下會發生什么，但是編譯器已檢測到它。

Answer 3

從getString返回的那一刻， tmp消失了。 使用返回的引用是未定義的行為，因此任何事情都可能發生。

要修復您的代碼，請按值返回字符串：

string getString(const string &s)
{
...

Answer 4

也許此鏈接會為您提供幫助。

Answer 5

你確定嗎？ 它應該是段錯誤的（在大多數平台上，它將與gcc一起使用）。 該代碼確實包含一個錯誤，如果您“幸運”並且可以正常工作，那么您就在地毯下刷了一個討厭的錯誤。

您的字符串是通過引用返回的，也就是說，不是生成一個在您要返回的上下文中有效的新字符串，而是返回了一個指向過期，已破壞的對象的指針，這很糟糕。 const string getString...將用作函數返回類型的聲明。

Answer 6

臨時對象被釋放，但是它的內容仍然存在於堆棧中，直到有人重寫它為止。 嘗試在調用函數和輸出返回的對象之間調用一些函數：

const string& garbage = getString("Hello World!");
callSomeFunctionThatUsesALotOfStackMemory();
cout<< garbage << endl;

Answer 7

C ++標准告訴我們，將臨時對象綁定到const引用可以將臨時對象的生存期延長到引用本身的生存期。 因此，該代碼應可在任何符合標准的編譯器上工作，但在我看來，這種做法本身並不是很好。

如果您確實使用示例中當前未使用的字符串作為字符串a = getString（“ Hello World！”），則只需復制一個副本，如果使用const string＆a = getString（“ Hello World！”），我敢打賭您永遠不應該浪費您的臨時工。

Answer 8

如您所見，通過調用goodByeString（）可以稍微修改以下示例代碼。 就像其他答案一樣，getString中名為tmp的變量是本地變量。 函數返回后，變量將超出范圍。 由於是堆棧分配的，因此函數返回時，內存仍然有效，但是一旦堆棧再次增長，tmp所在的內存部分就會被其他內容重寫。 然后對a的引用包含垃圾。

但是，如果您決定輸出b，因為它沒有被引用返回，則內容仍然有效。

#include <iostream>
#include<string>
using namespace std;

const string &getString(const string &s)
{
  string tmp = s;
  return tmp;
}

string goodByeString(const string &s)
{
  string tmp = "lala";
  tmp += s;
  return tmp;
}

int main()
{
   const string &a = getString("Hello World!\n");
   string b = goodByeString("ciao\n");
   cout << a << endl;
   return 0;
}