为什么这行得通？在 C++ 中返回 const 引用

Question

我在玩弄 C++ 和 const 引用，我很困惑为什么这段代码可以工作：

#include <iostream>

class A {
public:
    A() : a_(50) {}
    const int& getA() const { return a_; }
private:
    const int a_;
};

int main(int argc, char* argv[])
{
    A* a = new A();
    const int& var = a->getA();
    std::cout << var << std::endl;
    delete a;
    std::cout << var << std::endl;
}

结果：

50
50

以下是我的想法：

var 存储对 a_ 的引用。
当a被删除时，a_也应该被删除。
当再次访问 var 时，它不再包含有效的引用，应该会发生分段错误。

为什么会这样？我不相信我会制作临时副本。

Answer 1

从您删除a 的那一刻起，访问var 就成为您进入未定义行为领域的大门。

这是偶然的“工作”。 var 所指的空间不再属于你，但这次你成功地访问了它。它可能导致分段错误、返回 50 以外的数字或重新格式化您的硬盘。

请记住，看起来有效是未定义行为表现出来的一种可能方式。

Answer 2

删除对象不会清除内存。在内存用于其他用途之前，该值仍然存在。所以它可能会工作一段时间......

一些 C++ 实现有一个“调试模式”，它为所有已删除的内存设置一个特定的值，以检测此类错误。

Answer 3

当您删除 a 时，您将释放内存并允许后者 new 覆盖它。在此之前，已删除对象中的所有变量仍在内存中，但可能随时被覆盖。

Answer 4

由于const 关键字，这非常棘手。

没错，在这种情况下，您可能正在读取未初始化的内存。对此的一些想法：

1. 您没有使用调试模式：只要代码尚未经过测试，这通常不是一个好主意，但它留下了两个选项：
   • 释放模式内存管理器不会覆盖内存，因此您访问最后一个已知地址，这仍然是偶然的
   • 或者整个操作被完全优化掉，因为编译器知道你没有改变值并且它不能从外部改变（尽管由于 C++ 中 const 正确性的限制，这可能不是真的）李>
2. 您处于调试模式，但已激活优化，因此适用相同的参数
3. _a 的内容，因为标记为const 不是堆分配的，也不是堆栈分配的，而是驻留在应用程序的DATA 部分，所以引用可能确实仍然有效，这不仅仅是偶然的。 [编辑]：这仅适用于 static const 变量。

您可能会考虑编写自定义内存管理器或研究编译器的调试模式行为，因为这非常非常重要。例如，Visual Studio 会将变量设置为 0xCDCDCDCD。您还会在数组末尾找到有趣的值，例如 0xDEADC0DE。