右值引用的错误转发

Question

我正在试验新添加的右值引用（在 vs2012 express 中）。

我有些不明白。给定下面的代码（其中大部分来自解释 std::forward 的 c++ 标准）。

struct A
{
    A(int& i, const float& j):
        m_i(i),
        m_j(j){}

    int& m_i;
    const float& m_j;
};

template<class T, class A1, class A2>
T* factory(A1&& a1, A2&& a2)
{
    return new T(a1, a2);
}

void test()
{

    A* a1 = factory<A>(1, 1.2f);

    //How does this work ?        
    a1->m_i = 2;
}

我不明白 m_i 绑定到哪里。

我基本上会有一个对右值引用 (& &&) 的左值引用，通过 ref 折叠规则变成 (&) 只是一个普通的左值 ref。但是参考什么？

Answer 1

我不明白 m_i 绑定到哪里。

m_i 绑定到A 的构造函数的参数。这里A的构造函数的参数是什么？

在这种情况下，由于factory 确实不 将其参数转发给A（即它不使用std::forward<>()），那么传递给A 的是一个左值。这是因为a1 是命名的，而命名的对象是左值。

a1 的 类型 与确定 a1 是左值还是右值无关。因此，即使 a1 具有类型 rvalue-reference 到 int (int&&)，就像您的程序中的情况一样，参数 a1 本身就是一个命名对象，因此它是一个左值。

这意味着，由于m_i 具有对int 的左值引用类型，因此m_i 可以 绑定（并且确实是绑定）到factory 的（左值）参数a1，当factory() 返回时将被销毁。换句话说，你留下了一个悬空的引用。

尝试取消引用它（就像您稍后在程序中所做的那样）会调用 Undefined Behavior。

但是，如果您的factory() 函数将其参数转发到A 的构造函数：

template<class T, class A1, class A2>
T* factory(A1&& a1, A2&& a2)
{
    return new T(std::forward<A1>(a1), std::forward<A2>(a2));
}

这会导致编译器错误，因为std::forward<>() 的机制会确保左值保持左值，而右值保持右值。尝试将左值引用绑定到右值是非法的，因此对A 的构造函数的调用将失败。

Answer 2

但是参考什么？

这是一种未定义的行为。正如您猜对的，它是对在函数factory 的堆栈中被破坏的临时对象的引用。要在编译时捕获此类问题，您需要使用std::forward

template<class T, class A1, class A2>
T* factory(A1&& a1, A2&& a2)
{
    return new T(std::forward<A1>(a1), std::forward<A2>(a2));
}