在不破坏客户端的情况下修复过载

Question

这是我目前正在研究的一个玩具示例

class Foo
{
   private:
     std::string s;
     std::vector<std::string> v;
   public:

      // Foo constructors and other big 3

      std::string const& strmember() const;
      std::vector<std::string> const& vecmember() const;
      std::vector<std::string>& vecmember();
};

到目前为止一切顺利。要求来了，我必须添加重载并更改 Foo 的胆量，如下所示

class Foo
{
   private:
     std::u16string ssname;
     std::vector<std::u16string> vvname;
   public:

      // Foo constructors and other big 3

      std::string const& strmember() const;
      std::vector<std::string> const& vecmember() const;
      std::vector<std::string>& vecmember();

      std::u16string const& strmember(int) const;
      std::vector<std::u16string> const& vecmember(int) const;
      std::vector<std::u16string>& vecmember(int);
};

我必须保留老成员并为新成员添加重载，以便老客户不会中断。执行适当的字符转换，以便将旧的构造函数委托给新的构造函数，并根据新设计更改提供的成员。

如下实现这些成员

std::string const& Foo::strmember() const
{
    const auto& name = char_convert(ssname);
    return name; 
}
std::vector<std::string>& Foo::vecmember()
{
    return vecmember();
} 
std::vector<std::string>& Foo::vecmember()
{
    std::vector<std::string> result;
    std::transform(vvname.begin(),vvname.end(),std::back_inserter(result),[] (const std:u16string& in) -> std::string
                                                            {
                                                                return char_convert(in);
                                                            });
    return result;
}

std::u16string const& Foo::strmember(int) const
{
    return ssname;
}

std::vector<std::u16string> const& Foo::vecmember(int) const
{
    return vvname;
}

std::vector<std::u16string>& Foo::vecmember(int)
{
    return vvname;
}

当我尝试编译更改的代码时，编译器会给出以下警告和错误

error: reference to local variable ‘result’ returned [-Werror=return-local-addr]
     std::vector<std::string> result;
                              ^~~~~~
foo.cpp: In member function ‘const string& foo::strmember() const’:
foo.cpp: error: function returns address of local variable [-Werror=return-local-addr]
     return name;
            ^~~~
foo.cpp: note: declared here
     const auto& name = char_convert(ssname);
                                                 ^
cc1plus: all warnings being treated as errors

我该如何解决这个问题？我无法更改界面，因为它可能会破坏单元测试和客户端。

如何提供vecmember() 和strmember() 函数的mutator 和accessor 版本？

Answer 1

当函数超出范围时，函数的局部变量会被销毁。返回对此类变量的引用是未定义的行为（当函数返回时引用变得悬空）。

我想强调另一个同类型的问题。当你写：

const auto& name = char_convert(ssname); // Bad (undefined behaviour)

您正在绑定对右值的引用。 char_convert() 返回的临时 std::string 将在该语句之后被销毁。所以name 在被strmember() 函数返回之前就悬空了。
您可能应该改写（复制初始化）：

auto name = char_convert(ssname); // Better

现在，如果您不想破坏兼容性，我认为您需要使用代理类（如 @Fureeish 所建议的那样）来处理底层的转换。
_{Here你可以看一个如何编写代理类的例子（如果需要的话）。}

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编辑：

正如 @Jarod42 在 cmets 中提到的那样，const auto& name = char_convert(ssame); 确实是正确的，因为当临时对象绑定到引用时，它的生命周期将延长到引用本身的生命周期（直到 name 消失在我们的例子中是范围）。

但请记住，name 不是指ssname，而是指由char_convert(ssname) 返回的临时值（所以它在语法上是正确的，但它仍然没有按照您的意愿执行）。

无论如何，在函数返回后，未定义的行为仍然会发生。