C++ 中的引用和字面量

Question

我知道 "literals"（c 字符串、int 或其他）存储在某处（显然在只读数据部分 .rodata 中）也许这不准确...

我想了解为什么这段代码会导致运行时错误：

#include <iostream>
using namespace std;

const int& foo()
{
    return 2;
}
const char* bar()
{
    return "Hello !";
}

int main() {

    cout << foo() << endl; // crash

    cout << bar() << endl; // OK

    return 0;
}

foo returns 对文字的 const 引用 (2) 为什么这会导致崩溃？ foo() 的栈中存储的是整数 2 吗？

另请参阅：Why are string literals l-value while all other literals are r-value?

Answer 1

我明白为什么这令人困惑，所以我会尝试将其分解。

第一种情况：

const int& foo()
{
    return 2;
}

return 语句创建了一个 临时对象 ，它是文字 2 的副本。所以它的地址要么是 non-extant 要么不同于文字 2 的位置（假设文字 2 有一个位置 - 不保证）。

就是那个引用为 returned.

的临时文件

第二种情况：

const char* bar()
{
    return "Hello !";
}

return 语句创建了一个 临时对象 ，它是 指针 [=] 的副本 44=] 到文字 char 数组的 第一个元素 的地址。指针包含文字数组的实际地址，并且该地址是 returned 通过复制 给调用者。

所以总结一下。第二个之所以有效，是因为 return 语句获取文字地址的副本，而不是文字本身的副本。 address 的存储是临时的并不重要，因为 address 在临时保存其值崩溃后仍然指向正确的位置。

Answer 2

这确实非常令人困惑，为了理解发生了什么，必须深入研究语言规范。

但在我们这样做之前，让我提醒您，编译器警告是您的朋友。如果警告级别足够，您在编译示例时应该会看到以下内容：

In function 'const int& foo()': 3 : warning: returning reference to temporary [-Wreturn-local-addr] return 2; ^

现在，您的第一个示例发生了什么？不能真正获取整数文字的地址，因为它们并不真正作为对象存在。但是，允许将常量引用绑定到文字。当每个人都知道引用类似于指针时，这怎么可能呢？原因是当您将 const 引用绑定到文字时，您并没有真正将它绑定到文字。相反，编译器会创建一个临时变量，并将您的引用绑定到它。该变量是一个对象，尽管是短暂的。一旦你运行returns，临时对象被销毁，你最终得到悬空引用->崩溃。

在第二个示例中，"hello" 是文字，但您没有返回文字 - 您返回的是指向字符串的指针。并且指针仍然有效，因为它指向的字符串仍然有效。

C++ 中的引用和字面量

reference and literals in C++

c++

rvalue