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我编写了一个 c++ 函数,它组装一些数据,然后将 a 返回std::shared_ptr到一个新分配std::vector的包含数据的地方。与此类似的东西:

std::shared_ptr<std::vector<int>> shared_ptr_to_std_vector_of_ints()
{
    auto v = std::make_shared<std::vector<int>>();
    for (int i = 0; i < 3; i++) v->push_back(i);
    return v;
}

我尝试使用基于范围的 for 循环来迭代向量的内容,但它表现得好像向量是空的。在摆弄之后,我发现我可以通过将函数返回的值分配给局部变量,然后在循环中引用它来让它按预期运行:

// Executes loop zero times:
std::cout << "First loop:" << std::endl;
for (int i : *shared_ptr_to_std_vector_of_ints()) std::cout << i << std::endl;

// Prints three lines, as expected
std::cout << "Second loop:" << std::endl;
auto temp = shared_ptr_to_std_vector_of_ints();
for (int i : *temp) std::cout << i << std::endl;

剪断打印:

First loop:
Second loop:
1
2
3

为什么第一个版本不起作用?

我在 macOS Sierra 10.12.6 上使用 Xcode。我相信它正在使用 LLVM 9.0 来编译 c++ 代码。

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1 回答 1

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请注意,shared_ptr_to_std_vector_of_ints按值返回,因此它返回的是临时的。

基于范围的 for 循环等价于

{
  init-statement
  auto && __range = range_expression ; 
  auto __begin = begin_expr ;
  auto __end = end_expr ;
  for ( ; __begin != __end; ++__begin) { 
    range_declaration = *__begin; 
    loop_statement 
  } 
} 

该部分auto && __range = range_expression ;,对于您的示例,它将是auto && __range = *shared_ptr_to_std_vector_of_ints() ;shared_ptr_to_std_vector_of_ints返回一个临时的std::shared_ptr<std::vector<int>>,然后对其取消引用以获取std::vector<int>,然后将其绑定到 rvalue-reference __range。完全表达式后临时std::shared_ptr<std::vector<int>>将被销毁,并use_count减少到0,因此std::vector<int>被管理的也被销毁。然后__range成为悬空参考。之后,例如auto __begin = begin_expr ;将尝试从 中获取迭代器__range,这会导致 UB。

(强调我的)

如果 range_expression 返回一个临时值,则它的生命周期会延长到循环结束,如绑定到右值引用所示__range,但要注意 range_expression 内的任何临时值的生命周期都不会延长。

正如您的第二个版本所示,该问题可以通过使用命名变量来解决;或者您也可以使用 init-statement(来自 C++20):

for (auto temp = shared_ptr_to_std_vector_of_ints(); int i : *temp) std::cout << i << std::endl;
于 2018-04-30T03:55:57.737 回答