容器中的引用?

Reference in container?

我在将字符串作为对 lambda 的引用传递时遇到问题,当它在容器中时。我想当我调用 init() 函数时它会消失(超出范围),但为什么呢?然后,当我将它作为字符串引用传递时,为什么它没有消失?

#include <iostream>
#include <string>

struct Foo {
  void init(int num, const std::string& txt)
  {
    this->num = num;
    this->txt = txt;
  }

  int num;
  std::string txt;
};

int main()
{
  auto codegen1 = [](std::pair<int, const std::string&> package) -> Foo* {
    auto foo = new Foo;
    foo->init(package.first, package.second); //here string goes out of scope, exception
    return foo;
  };

  auto codegen2 = [](int num, const std::string& txt) -> Foo* {
    auto foo = new Foo;
    foo->init(num, txt);
    return foo;
  };

  auto foo = codegen1({3, "text"});
  auto foo2 = codegen2(3, "text");
  std::cout << foo->txt;
} 

我知道要走的路是使用 const std::pair<int, std::string>&,但我想了解为什么这种方法不起作用。

第 1 部分:一眼看上去就破烂了。

"text" 不是字符串,它是用于创建临时 std::string 对象的文字,然后用于初始化 std::pair。因此,您认为仅暂时需要的字符串(即仅在构建 std::pair 之前)在被引用时消失是有道理的。

第 2 部分:但它不应该被破坏。

但是,作为表达式的一部分创建的临时对象应该保证存在到当前“完整表达式”的末尾(简化:直到分号)。

这就是对 codegen2() 的调用正常工作的原因。一个临时的 std::string 被创建,它一直存在直到对 codegen2() 的调用完成。

第 3 部分:但在这种情况下它被破坏了。

那么为什么在 codegen1() 的情况下字符串会过早地被破坏?从 "text"std::string 的转换不是作为子表达式发生的,而是作为一个单独的函数的一部分被调用的,它有自己的范围。

此处使用的 std::pair 的构造函数是:

// Initializes first with std::forward<U1>(x) and second with std::forward<U2>(y).
template< class U1 = T1, class U2 = T2 >
constexpr pair( U1&& x, U2&& y );

构造函数获取 "text" 作为参数,std::string 的构造在 std::pair 构造函数的 内部 中完成,因此,当我们从该构造函数 return 中清除作为该过程的一部分创建的临时变量。

有趣的是,如果那个构造函数不存在,std::pair 的基本构造函数:pair( const T1& x, const T2& y ); 可以很好地处理这个问题。到 std::string 的隐式转换将在调用构造函数之前完成。

我们如何解决这个问题?

有几种选择:

强制转换发生在正确的“级别”:

auto foo = codegen1({3, std::string("text")});

效果相同,但语法更好:

using namespace std::literals::string_literals;
auto foo = codegen1({3, "text"s});

使用 std::string_view,完全不需要转换:

auto codegen1 = [](std::pair<int, std::string_view> package) -> Foo* {
...
}

虽然,在你的情况下,由于 Foo 将取得字符串的所有权,按值传递它并且 移动 它显然是要走的路(我还冒昧把代码清理了一下):

struct Foo {
  Foo(int num, std::string txt)
    : num(num)
    , txt(std::move(txt))
  {}

  int num;
  std::string txt;
};

int main()
{
  auto codegen1 = [](std::pair<int, std::string> package) {
    return std::make_unique<Foo>(package.first, std::move(package.second));
  };

  auto foo = codegen1({3, "text"});

  std::cout << foo->txt;
}