右值引用是否允许悬空引用？答案

【问题标题】：Do rvalue references allow dangling references?右值引用是否允许悬空引用？
【发布时间】：2011-04-12 14:10:21
【问题描述】：

考虑以下内容。

#include <string>
using std::string;

string middle_name () {
    return "Jaan";
}

int main ()
{
    string&& danger = middle_name();   // ?!
    return 0;
}

这不计算任何东西，但它编译时没有错误，并演示了一些我觉得令人困惑的东西：danger 是一个悬空引用，不是吗？

【问题讨论】：

让我困惑的是，你可以在左侧使用 &&，什么时候有用？
@Viktor：右值引用可以绑定到一个临时的并且仍然可以修改。例如int &&variable_or_dummy = modify_var? move(var) : int();
你命名一个右值它变成一个左值，所以在 main danger 是一个左值。右值或左值是表达式的属性

标签： c++ c++11 rvalue

【解决方案1】：

右值引用允许悬空引用吗？

如果您的意思是“是否可以创建悬空右值引用”，那么答案是肯定的。但是，您的示例

string middle_name () {
    return "Jaan";
}

int main()
{
    string&& nodanger = middle_name();   // OK.
    // The life-time of the temporary is extended
    // to the life-time of the reference.
    return 0;
}

完全没问题。同样的规则也适用于这里，这使得this example（Herb Sutter 的文章）也很安全。如果您使用 pure 右值初始化引用，则临时对象的生命周期会延长到引用的生命周期。不过，您仍然可以生成悬空引用。例如，这不再安全了：

int main()
{
    string&& danger = std::move(middle_name());  // dangling reference !
    return 0;
}

因为std::move 返回一个string&&（它不是一个纯右值）延长临时生命周期的规则不适用。在这里，std::move 返回一个所谓的 xvalue。 xvalue 只是一个未命名的右值引用。因此，它可以引用任何东西，如果不查看函数的实现，基本上不可能猜出返回的引用所指的内容。

【讨论】：

善意move-ing 出了差错！
@kts：不。它甚至无法编译，因为您无法使用右值表达式初始化非常量左值引用。如果你写string const& danger = move(middle_name()); 它也不会工作。它会编译，但 danger 将是一个悬空引用。
是否有直觉说明为什么这需要 pure 右值？ xvalue 案例似乎完全合理......
@Andres：我试图在答案中解释这一点。只有当初始化器是纯右值时，编译器才确切知道要初始化的引用将引用什么。在这种情况下，正确临时的寿命可以并且将很容易地延长。如果初始化程序本身是一个引用，那么您通常并不真正知道它到底指的是什么对象。 std::move 对编译器没有任何意义。 std::move 的结果引用同一个对象的信息不保存在函数的类型中。
@sellibitze 这很有道理！被引用对象的生命周期可以有任何类型的生命周期，其中纯右值的生命周期很容易预测，因此可以轻松扩展。

【解决方案2】：

右值引用绑定到右值。右值是 prvalue 或 xvalue [explanation]。绑定到前者永远不会创建悬空引用，绑定到后者可能。这就是为什么选择T&& 作为函数的返回类型通常是个坏主意。 std::move 是此规则的一个例外。

T&  lvalue();
T   prvalue();
T&& xvalue();

T&& does_not_compile = lvalue();
T&& well_behaved = prvalue();
T&& problematic = xvalue();

【讨论】：

+1 你是对的，不编写返回右值引用的函数是一个很好的经验法则。 std::move 和 std::forward 是明显的例外。

【解决方案3】：

danger 是一个悬空引用，不是吗？

如果您使用了const &，则不会超过：danger 拥有右值的所有权。

【讨论】：