对 std::regex_match（和 std::regex_search）的参数生命周期的约束答案

【问题标题】：Constraints on the lifetime of the argument to std::regex_match (and std::regex_search)对 std::regex_match（和 std::regex_search）的参数生命周期的约束
【发布时间】：2012-08-16 16:52:30
【问题描述】：

考虑带有签名者std::regex_match( std::string const&, std::smatch& match, std::regex const& re )的C++11函数，什么是对第一个参数的生命周期的限制吗？我没找到任何，但是当我执行以下程序时（使用 VC++ 2010 编译，迭代器调试激活）：

int
main()
{
    std::string a("aaa");
    std::string c("ccc");
    std::regex re("aaa(.*)ccc");
    std::smatch m;
    if (std::regex_match(a + "xyz" + c, m, re)) {
        std::cout << m[0] << std::endl;
        std::cout << m[1] << std::endl;
    }
    return 0;
}

它崩溃了，可能是因为m 中的sub_match 只保留迭代器进入字符串，而不是副本。我在里面找不到任何东西禁止我的代码的标准。

FWIW：它在 boost::regex 中也不起作用，这就是 std::regex 是基于。（当然，Boost 没有记录任何寿命方面的限制。）

最后，我想我的问题是：我应该发送 DR 到标准组织，还是向 Microsoft 报告错误？

【问题讨论】：

我会发送 DR。现在，DR 中应该包含的内容是另一个问题。选项将只是记录或提供采用右值引用的重载，以便 看起来 正确的简单代码行为正确。 [我倾向于采用文档方法]
@DavidRodríguez-dribeas 在什么基础上？标准中有很多函数需要引用，所需的生命周期永远不会超过函数本身。我们基于什么（除了 Boost 所做的）假设这不是这里的意图？
好的，所以你说这可能是实现中的一个错误，并且标准可能被设计为复制参数。是的，这是第三种方法:)
@DavidRodríguez-dribeas 是的。我说我不知道意图是什么。皮特的回答表明委员会没有考虑到这个问题，所以没有明确的意图。这意味着他们下次会讨论并做出决定。

标签： c++ c++11

【解决方案1】：

我不记得在采用tr1::regex 或std::regex 期间对这种可能性进行过任何讨论，所以我认为它根本没有被考虑。事后看来，这当然是一个我们应该预见到的陷阱。在我的脑海中，采用std::string&& 的重载将表明涉及临时性，并且需要一个副本。所以我会向标准委员会报告。（完全披露：我编写了 Dinkumware 实现，这是微软发布的）

【讨论】：

你可能基于 Boost，它有同样的问题（包括缺乏关于任何要求的文档）。通常不会出现问题，因为您通常不会尝试匹配临时人员。（另一方面，我可以很容易地看到匹配循环的本地字符串，smatch 在循环外，并在循环结束后使用。）
@JamesKanze - 它不是基于 Boost。只是在这方面缺乏远见。

【解决方案2】：

regex_match 重载的规范指出 (28.11.2[re.alg.match]/6)：

返回： regex_match(s.begin(), s.end(), m, e, flags)

对这个重载没有额外的要求，它委托的重载只需要一个迭代器范围——它没有办法让临时字符串保持活动状态，因为它甚至不知道有一个字符串保持活力。

在STL'sregex presentation at C++Now '12 期间讨论过这个问题。有人建议可以在规范中添加额外的重载，以捕获右值字符串参数（例如basic_string<...>&&），这将给出一个很好的编译错误而不是这个运行时错误。不过，库规范不包括这些重载，而且我没有看到关于此的缺陷报告。

【讨论】：

问题不仅仅在于右值。考虑一个在循环外声明的smatch，并在循环内调用regex_match，并在循环内定义一个字符串。问题很复杂：它可以工作（通过在匹配的情况下保留字符串的副本），因此可能需要它工作。
@JamesKanze - 好点。但是这意味着该库通常无法检测到这个生命周期问题。保留字符串的副本非常重要，所以我现在倾向于保持原样，并告诉人们“不要那样做”。但是，当然，我不代表委员会发言。
@JamesKanze：我看不出这与编译时无法检测到的其他生命周期问题有何不同：{ std::vector<int> v; return v.begin(); } 是格式良好的代码，无法检测（在所有情况）返回的迭代器在函数返回后失效。至少删除的右值重载将有助于检测明显的误用。在我看来，match_results 已经被充分指定：它只处理迭代器，这很好地表明人们应该注意它们指向的范围的生命周期。
@PeteBecker 我认为限制生命周期是一个有效的选择（因为没有限制它）；如果这是委员会的决定，我当然可以接受。但如果有这样的约束，它必须是显式的。（这与 James 的另一个示例不同，在该示例中，您将迭代器显式操作到集合中。我认为这里的标准很明确：在集合不再存在后使用迭代器是未定义的行为。）