为什么我通过流获得的 std::string 被覆盖？答案

【问题标题】：Why is my std::string obtained via stream being overwritten?为什么我通过流获得的 std::string 被覆盖？
【发布时间】：2016-02-16 06:12:26
【问题描述】：

假设我有这样的功能：

std::string get_shader(std::string path) {
     std::string fullpath = "./resources/shaders/" + path;
     std::ifstream vertexShaderFile(fullpath);
     std::ostringstream vertexBuffer;
     vertexBuffer << vertexShaderFile.rdbuf();
     return vertexBuffer.str();
}

然后是这样的一些代码：

GLuint vertex_shader;
GLuint fragment_shader;
GLuint program;

const GLchar * vertex_shader_source = get_shader("triangle_vertex.vs").c_str();

// At this point vertex_shader_source is correct.

const GLchar * fragment_shader_source = get_shader("fragment.vs").c_str();

// Now vertex_shader_source is the same as fragment_shader_source

我不明白为什么vertex_shader_source 最终会被随后对get_shader 的调用所掩盖。我该如何解决这个问题？

【问题讨论】：

标签： c++ ifstream stdstring c-strings ostringstream

【解决方案1】：

const GLchar * vertex_shader_source = get_shader("triangle_vertex.vs").c_str();

vertex_shader_source 绑定到从get_shader 返回的临时std::string“内部”的值。这根本不会“延长”临时的生命周期。一旦该语句的执行完成并继续，该临时内存及其内存（以及您现在持有的指针）将不再以定义的方式访问。

本质上你是在调用未定义的行为。

vertex_shader_source 的更合适的声明可以是 std::string。由于该值是从函数返回的，因此它是一个右值，并且将调用适当的移动构造。

std::string vertex_shader_source = get_shader("triangle_vertex.vs");

如果此时你仍然是const GLchar*，vertex_shader_source.c_str() 就可以了。

【讨论】：

只是想明白：我认为 get_shader() 会返回字符串的副本，那么指向 c_str() 的指针在范围的其余部分内是否有效？
是的，它确实返回了一个副本。该副本是临时的。调用c_str() 函数后，您将获得一个指向临时std::string 的内部“c 字符串”的指针。一旦临时对象被销毁，该指针将不再有效，并且尝试访问它不会按照您希望的方式工作。
啊，我在想对 get_shader() 的调用相当于在当前范围内创建一个std::string，但我现在看到它只存在到调用它的语句的末尾.谢谢。

【解决方案2】：

对于声明，

const GLchar * vertex_shader_source = get_shader("triangle_vertex.vs").c_str();
// The temporary `std::string` will be destroyed here.

get_shader返回一个临时的std::string，在语句之后会被销毁，也就是说vertex_shader_source会持有一个无效的指针，取消引用会导致UB。

你看到的可能是deallocated后内存重用造成的，但是UB就是UB，一切皆有可能。

你可以为它定义一个命名变量，例如：

std::string vertex_shader_source_string = get_shader("triangle_vertex.vs");
const GLchar * vertex_shader_source = vertex_shader_source_string.c_str();

【讨论】：