C++ 避免未定义的行为：临时对象

我编写了一个类，将其用作一个方便的视图，例如，在基于范围的

for

s中。总的来说，它只是一对带边界检查的迭代器：

template<typename I> class Range {
private:
  I begin;
  I end;

public:
  Range(I const begin, I const end)
    : begin(begin), end(end)
  {}

  Range<I>& skip(int const amount) {
    begin = std::min(begin + amount, end);
    return *this;
  }
};

template<typename C> auto whole(C const& container) {
  using Iterator = decltype(std::begin(container));
  return Range<Iterator>(std::begin(container), std::end(container));
}

这似乎是一个暂时的不能返回自己的引用。以下是cppreference所说的：

所有临时对象都将被销毁，这是计算（词汇上）包含创建它们的点的完整表达式的最后一步，如果创建了多个临时对象，它们将按照与创建顺序相反的顺序销毁

---

虽然我不确定这是不是真的，但我现在不知道如何实际地解释它。实际问题是什么？我如何才能可靠地避免这种情况？类似的表达式，例如

auto string=std:：string（“abc”）.append（“def”）

也不安全吗？

关于

std:：string

，

append

函数返回对其所附加字符串的引用。如果使用字符串对象，则在字符串对象被破坏后保留该引用将导致未定义的行为

但是，如果复制字符串对象，则是安全的，因为您将拥有字符串的副本，而不是对不存在对象的引用：

std::string s = std::string("abc").append("def");

这里的

s

将是一个副本，通过副本初始化进行初始化（它传递

std:：string（“abc”）。将
s
的副本构造函数附加（“def”）

，临时对象将在该构造函数中始终有效）

---

至于

for (int const value : whole(vector).skip(1)) { ... }

如果

Range

类被修改为iterable（您需要

begin

和

end

函数来返回迭代器），那么它仍然不可用

这是因为这样的循环范围对应于

for (auto iter = whole(vector).skip(1).begin();
     iter != whole(vector).skip(1).end();
     ++iter)
{
    ...
}

Range

类不包含向量的副本，它包含向量迭代器的副本（对于所示示例）。在临时

范围

对象被销毁之前，将复制或使用这些迭代器。

范围表达式中的对象被绑定为引用as（原型代码）

问题是由

整体（向量）

创建的临时在完整表达式后立即被销毁，引用

\uu范围

（绑定到从

跳过

返回的引用，即临时）变为挂起；在此之后，对它的任何取消引用都会导致UB

auto string=std:：string（“abc”）.append（“def”）

很好，

string

被复制，它是临时

std:：string

的独立对象

从C++20开始，您可以添加：

如果range_表达式返回一个临时表达式，则其生存期将延长到循环结束，如绑定到转发引用\uu range所示，但请注意range_表达式内的任何临时表达式的生存期都不会延长

例如

std:：vector const vector{1,2,3}；
for（auto thing=full（vector）；int const值：thing.skip（1））{
std:：cout的范围包含对该范围的引用

for (int const value : whole(vector).skip(1)) {
  std::cout << value << ' ';
}

它是安全的，因为临时的只需要比构造函数的寿命长

另外，我更喜欢
范围跳过（int）常量
，而不是变异的。
你的“类循环”也会禁止
整个（向量）
，这很好。哦，对不起，我没有写begin（）和end（）在这个例子中，我解决它的方法是对包含容器的某个对象进行条件继承，然后将其移动到该对象。因此，如果使用const进行构造&使用引用，如果使用&进行构造，则存储引用。我很久以前就这样做了，但现在使用std:：conditional\u t，如果constexpr，自动返回类型是这样的
for (auto iter = whole(vector).skip(1).begin();
     iter != whole(vector).skip(1).end();
     ++iter)
{
    ...
}

auto && __range = whole(vector).skip(1) ;

std::vector<int> const vector{1, 2, 3};
for (auto thing = whole(vector); int const value : thing.skip(1)) {
  std::cout << value << ' ';
}

for (int const value : whole(vector).skip(1)) {
  std::cout << value << ' ';
}

{
    auto && __range = whole(vector).skip(1);
    auto __begin = __range.begin();
    auto __end = __range.end();
    for ( ; __begin != __end; ++__begin) {
        int const value = *__begin;
        std::cout << value << ' ';
    }
}

std::string s = std::string("abc").append("def");