什么决定了临时对象的生命周期何时扩展到 const 引用或 rvalue 引用？答案

【问题标题】：What determines when the lifetimes of temporaries get extended into const references or rvalue references?什么决定了临时对象的生命周期何时扩展到 const 引用或 rvalue 引用？
【发布时间】：2015-08-03 20:50:08
【问题描述】：

给定：

struct hurg { ... };

hurg get_hurg() { return hurg(); }
hurg&& get_mhurg() { return hurg(); }

我对@987654321@ 的理解表明以下是不是未定义的行为（编辑：感谢答案，事实证明我错了，get_mhurg() 示例是未定义的行为）：

{
    const hurg& a = get_hurg(); 
    hurg&& b = get_hurg();
    const hurg& c = get_mhurg(); 
    hurg&& d = get_mhurg();
    // do stuff with a, b, c, d
}
// a, b, c, d are now destructed

即get_hurg()和get_mhurg()返回的临时hurg对象的生命周期延长到作用域结束。

但是，在（来自here的函数）的情况下：

template <typename T>
auto id(T&& x) -> decltype(auto) { return decltype(x)(x); }

像这样使用它：

{
    const hurg& x = id(hurg()); 
    // the hurg() 'x' refers to is already destructed

    hurg&& y = id(hurg());
    // the hurg() 'y' refers to is already destructed

    // undefined behavior: use 'x' and 'y'
}

在这种情况下，hurg 的生命周期没有延长。

一般来说，什么决定了临时对象的生命周期何时延长？并且，特别是，何时将函数的结果绑定到 const lvalue ref 或 rvalue ref 是安全的？

更具体地说，id 案例中究竟发生了什么？

【问题讨论】：

标签： c++ c++11 reference rvalue-reference lifetime

【解决方案1】：

来自 [class.temporary]：

在两种情况下，临时对象在与完整表达式结尾不同的点被销毁。第一个上下文是调用默认构造函数来初始化数组元素时 [...]

第二个上下文是引用绑定到临时的。引用的临时对象绑定或作为引用所绑定的子对象的完整对象的临时对象仍然存在在引用的生命周期内，除了：
(5.1) — 在函数调用 (5.2.2) 中绑定到引用参数的临时对象一直持续到完成包含调用的完整表达式。
(5.2) — 在函数返回语句 (6.6.3) 中临时绑定到返回值的生命周期不是扩展;临时在 return 语句中的 full-expression 末尾被销毁。
(5.3) — 临时绑定到 new-initializer (5.3.4) 中的引用，直到完成 full-expression 包含 new-initializer。

所以有两件事。首先，get_mhurg 是未定义的行为。您要返回的临时对象的生命周期没有延长。其次，传递给id 的临时值一直持续到包含函数调用的完整表达式的末尾，但没有进一步。与get_mhurg 一样，临时文件不是直通扩展的。所以这也是未定义的行为。

【讨论】：

【解决方案2】：

我的理解和实验表明以下不是未定义的行为：

嗯，你的理解和实验是错误的。明智的提示 - 不要尝试未定义的行为。例如，您的实验可能会随机发生表明它是明确定义的行为，这是未定义行为的可能结果之一。

使用get_mhurg() 的返回值是未定义的行为。您正在访问创建范围之外的临时 hurg()。

id 的情况只是表明延长寿命是愚蠢的。

具体来说，生命周期延长仅适用于值。它从不适用于任何类型的引用。您必须使用值初始化引用。 id 不返回值，因此不应用生命周期延长。

【讨论】：