对临时引用的 const 引用

Question

#include <iostream>
using namespace std;

struct CL
{
    CL()
    {
        cout<<"CL()"<<endl;
    }
    CL(const CL&)
    {
        cout<<"CL(const CL&)"<<endl;
    }
    ~CL()
    {
        cout<<"~CL()"<<endl;
    }
};

CL cl;

CL fnc()
{
    return cl;
}

int main() {
    cout<<"start"<<endl;
    const CL& ref=static_cast<const CL&>(fnc());
    //...Is "ref" valid here??
    cout<<"end"<<endl;
    return 0;
}

fnc() 返回的临时对象的生命周期是多少？是“ref”的生命周期还是临时引用 static_cast(fnc()) 的生命周期，在语句结束时销毁？

gcc 的输出（fnc() 的生命周期是“ref”的生命周期）：

CL()  //global object "cl"
start
CL(const CL&)
end
~CL()
~CL() //global object "cl"

VS2013 的输出（fnc() 的生命周期是临时引用的生命周期）：

CL()  //global object "cl"
start
CL(const CL&)
~CL()
end
~CL() //global object "cl"

标准中什么是正确的？

Answer 1

我相信 Visual Studio 在这里是正确的，defect report #1376 对此进行了介绍：

在声明中

T&& r = static_cast<T&&>(T());

不清楚 T 临时的生命周期应该是多少。 根据 5.2.9 [expr.static.cast] 第 4 段，static_cast 是 相当于一个发明的临时变量 t 的声明。这 临时的生命周期延长到 t 的生命周期，但不是 清楚那个生命周期应该是什么，也不知道 t 的后续绑定是否 to r 会影响原始临时文件的生命周期。 （也可以看看 第 1568 期。）

讨论包括这个结论：

引用绑定到 static_cast 的 xvalue 结果，因此不会延长临时对象的生命周期，并且此示例导致悬空引用。

defect report 1568 更具体地介绍了这种情况：

根据 12.2 [class.temporary] 第 4-5 段，

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...

第二个上下文是引用绑定到临时的。引用绑定到的临时对象或被绑定的临时对象 引用绑定到的子对象的完整对象 在引用的生命周期内持续存在...

不清楚这是否适用于以下示例：

struct S { };
const S& r = (const S&)S();

得到的回应是：

此问题与问题 1376 重复。

所以在这种情况下：

const CL& ref=static_cast<const CL&>(fnc());

引用绑定到static_cast 的结果而不是CL，因此CL 是一个悬空引用。

参考C++11标准部分草案5.2.9的相关文本[expr.static.cast]：

否则，表达式 e 可以使用 static_cast 形式的 static_cast 显式转换为类型 T cast(e) 如果声明 T t(e);对于一些发明的临时变量 t (8.5) 是良构的。这 这种显式转换的效果与执行声明和初始化相同，然后 使用临时变量作为转换的结果。表达式 e 用作泛左值 if 和 仅当初始化将其用作 glvalue 时。