指向堆栈变量的引用（&）数据成员的行为答案

【问题标题】：Behaviour of reference(&) data member pointing to stack variable指向堆栈变量的引用（&）数据成员的行为
【发布时间】：2014-06-17 09:51:06
【问题描述】：

我遇到了一个关于使用引用数据成员的示例源代码，我对输出感到困惑。这是示例代码。

class Test {
private:
    int &t;
public:
    Test (int y):t(y) {  }
    int getT() { return t; }
};

int main() {
    int x = 20;
    Test t1(x);
    cout << t1.getT() << "\n"; // Prints 20 as output. however y has already been destroyed but still prints 20.
    x = 30;
    cout << t1.getT() << endl; // Prints Garbage as output Why ? Ideally both steps should be Garbage.
    return 0;
}

为了更加混乱，这里还有一段代码用于同一类

int main() {
    int x = 20;
    int z = 60;
    Test t1(x);
    Test t2(z);
    cout<<t1.getT()<<"\n"; // Prints 60! WHY? Should print garbage
    cout<<t2.getT() << "\n"; // Prints Garbage  
    cout<<t1.getT() << endl; // Prints Same Garbage value as previous expression
    return 0;
}

【问题讨论】：

标签： c++ reference stack scope

【解决方案1】：

x 是通过值使用 temporary 传递的，所以 t 是对 那个临时 的引用，而不是 x .构造函数返回后，该临时对象将被销毁。您的代码有未定义的行为。任何东西都可以作为输出。你的问题可以通过传递xlike的引用来解决

Test (int& y):t(y);

但这不是一个好主意。可能会出现x超出范围但Test对象仍在使用的情况，然后会出现同样的问题。

【讨论】：

【解决方案2】：

你的构造函数：

Test (int y):t(y) {  }

将 t 设置为对 y 的引用，y 是堆栈上的本地（临时）变量，而不是调用函数中的变量。当您更改调用函数中的变量值时，它不会更改您创建的对象中的任何内容。

引用是对在构造函数生命周期结束时丢失的临时变量的事实意味着 getT() 返回一个未定义的值。

每次调用int getT() 都会访问 y 的内存地址。该内存地址在构造函数结束时从堆栈中释放，因此它指向不在堆栈或堆上的内存，因此可以随时重用。重用时间没有定义，取决于编译器和依赖库建立的其他操作。 int getT() 的返回值取决于操作系统上影响内存的其他元素、编译器类型和版本以及操作系统等。

【讨论】：

实际上我关心的是在 y 的内存地址上刷新值的时间。在第一个 getT 语句中，它打印已经被销毁的地址的值，但仍然打印一些值而不是垃圾值。
getT() 导致未定义的行为（不仅仅是“返回未定义的值”） - 任何事情都可能发生
我添加了第三段，其中包含有关未定义行为的一些详细信息。值得指出的是，在您的示例中，第一个 getT() 似乎可以工作，但它仍然未定义 - 如果您运行它 1000 次或在另一个操作系统上运行它，您可能会得到不同的结果！

【解决方案3】：

现在我明白了。是的，它是未定义的，但要回答我的问题，为什么它在打印垃圾之前打印 20 或 60？实际上答案是 20 和 60 这两个值都是垃圾，理想情况下，两个 getT 函数调用都应该打印垃圾，但它没有。因为在Test t2(z); cout<<t1.getT()<<"\n"; 之间没有其他指令但是对于下一条语句，\n 作为指令工作，同时堆栈清除值。

【讨论】：