对匿名右值的引用已损坏

Question

为什么下面的代码...

#include <iostream>
#include <map>

template< typename T, typename U >
class Map
{
public:
  Map( const T& t, const U& u ) { map_[ t ] = u; }
  Map< T, U >& operator() ( const T& t, const U& u )
  {
    map_[ t ] = u;
    return *this;
  }
  U& operator[] ( const T& t) { return map_[ t ]; } 

private:
  std::map< T, U > map_;
};

Map< int, std::string >& g_map = Map< int, std::string> ( 1, "lorem" )
                                                        ( 3, "ipsum" )
                                                        ( 5, "dolor" );

int main( int argc, char* argv[] )
{
  std::cout << g_map[3] << std::endl;
  return 0;
}

...产生这个损坏的输出？...

>g++ -g main.cpp
>./a.out
ipsumÿÿÿÿlorem!h€Ap€AD€A!ˆ€A¼gì¿P€A€A,€A!p€A€AY

我最近了解到，将引用分配给匿名右值可以延长右值对象的生命周期。所以我认为，由于匿名右值 std::map 被全局范围 g_map 引用，因此它的生命周期会延长到全局范围变量的生命周期，并且使用 g_map 与任何其他全局变量一样（如果不是引用，匿名右值将在结束分号处消失）。

有人可以解释一下生命周期延长规则如何适用于上述内容吗？

使用 gcc 4.9.2 进行编译。

Answer 1

你基本上有这个：

class C {
public:
  C& detemporize() { return *this; }
};

C& cr = C().detemporize();

一个临时 C 实例已创建。然后在其上调用一个方法，return 是一个 C& 引用。编译器不知道也不关心 return 值指的是同一个临时值；就其所知，它很可能 return 引用某个全局的、长期存在的对象。

无论如何，cr 最终指的是那个临时的，然后它很快就死了，留下 cr 悬而未决。任何后续尝试使用它都会表现出未定义的行为。

在您的代码中，Map::operator() 扮演 detemporize() 的角色，留下 g_map 悬空引用。

Answer 2

I learned recently that assigning a reference to an anonymous rvalue extends the rvalue object's lifetime.

只有当您直接将临时对象分配给引用时才会发生这种情况：

const obj &ref1 = obj(); // extends
const obj &ref = somefuncthatreturnsobj(); // extends

但是那里没有魔法，如果你调用一个函数以某种方式隐藏该引用，它就不再起作用了：

class foo {
    const foo &get() const { return *this; };
};

const foo &ref1 = foo(); // extends lifetime of temporary
const foo &ref2 = foo().get(); // no lifetime extention, dangling reference

对匿名右值的引用已损坏

Reference to anonymous rvalue is corrupted

c++

reference

global

rvalue

object-lifetime