C++ 我有一种感觉。但我怎么能确定呢？

给定下面的代码，编译器为函数f1（）和f2（）发出

警告C4172：返回局部变量或临时

，但不为f3（）。我理解编译器在某些情况下可能无法识别此问题，因为下面的函数f3（）就是这种情况。但是，在没有警告信息的情况下，我如何确定这种情况下的正确诊断

const char* const& f1() { return "hello1"; }
const char* const& f2() { return static_cast<const char*>("hello2"); }
const char* const& f3() { const char* const& r = "hello3"; return r; }

const char*const&f1（）{返回“hello1”；}
const char*const&f2（）{return static_cast（“hello2”）；}
const char*const&f3（）{const char*const&r=“hello3”；返回r；}

是，代码的行为未定义，因为它返回对本地指针的引用，而本地指针在

f1

和

f2

中被正确检测到

您不能依赖编译器的诊断来捕获这些（或任何其他）未定义行为的情况，它们是在“尽力而为”的基础上提供的。在这个简单的例子中，g++4.8.0不警告（使用

-Wall

）显示编译器很容易被愚弄：

int& r() {
    int x = 1;
    int& y = x;
    return y;
}

---

（仅返回

x

按预期发出警告，并且

clang

对所有四个函数发出警告。）

是的，代码的行为未定义，因为它返回对本地指针的引用，而本地指针在

f1

和

f2

中被正确检测到

您不能依赖编译器的诊断来捕获这些（或任何其他）未定义行为的情况，它们是在“尽力而为”的基础上提供的。在这个简单的例子中，g++4.8.0不警告（使用

-Wall

）显示编译器很容易被愚弄：

int& r() {
    int x = 1;
    int& y = x;
    return y;
}

---

（只需按预期返回

x

警告，以及

clang

对所有四个函数发出警告。）

我确信所有三个函数都有未定义的行为

对于坚持认为

f3

不是UB（甚至

f1

/

f2

）的人：请尝试运行此代码：

#include <iostream>

const char* const& f1() { return "hello1"; }
const char* const& f2() { return static_cast<const char*>("hello2"); }
const char* const& f3() { const char* const& r = "hello3"; return r; }

int main()
{
    using namespace std;

//#define F f1
//#define F f2
#define F f3

    const char* const& ret = F();
    cerr << ret;
    cerr << ",";
    cerr << ret;

    return 0;
}

实际上，字符串literal

“hello3”

不是一个

常量字符*

，而是一个（静态）

常量字符[7]

。在代码中

const char*const&r=“hello3”，引用不能直接绑定到此字符数组，因为它的类型不同，因此编译器必须创建一个临时字符指针（在堆栈上创建），该指针通过隐式转换（数组到指针衰减）初始化，引用绑定到该指针（）。此临时
const char*
的生存期被“扩展”到引用
r
的生存期，因此不会在第一个分号处结束，而是在函数返回（和）时结束。因此，
f3
返回一个“悬挂引用”。在我的测试输出代码中，任何覆盖堆栈的后续操作都会使UB可见

在jalf的评论之后编辑：我意识到“它在第二次输出上打印垃圾”并不是UB的证据。带有UB的程序可以完全按照预期工作，或者崩溃，或者什么都不做，或者其他任何事情。但是，尽管如此，我不相信一个定义良好的程序（没有UB）会像那样打印垃圾…
我确信这三个函数都有未定义的行为

对于坚持认为
f3
不是UB（甚至
f1
/
f2
）的人：请尝试运行此代码：

#include <iostream>

const char* const& f1() { return "hello1"; }
const char* const& f2() { return static_cast<const char*>("hello2"); }
const char* const& f3() { const char* const& r = "hello3"; return r; }

int main()
{
    using namespace std;

//#define F f1
//#define F f2
#define F f3

    const char* const& ret = F();
    cerr << ret;
    cerr << ",";
    cerr << ret;

    return 0;
}

实际上，字符串literal
“hello3”
不是一个
常量字符*
，而是一个（静态）
常量字符[7]
。在代码中
const char*const&r=“hello3”，引用不能直接绑定到此字符数组，因为它的类型不同，因此编译器必须创建一个临时字符指针（在堆栈上创建），该指针通过隐式转换（数组到指针衰减）初始化，引用绑定到该指针（）。此临时
const char*
的生存期被“扩展”到引用
r
的生存期，因此不会在第一个分号处结束，而是在函数返回（和）时结束。因此，
f3
返回一个“悬挂引用”。在我的测试输出代码中，任何覆盖堆栈的后续操作都会使UB可见

在jalf的评论之后编辑：我意识到“它在第二次输出上打印垃圾”并不是UB的证据。带有UB的程序可以完全按照预期工作，或者崩溃，或者什么都不做，或者其他任何事情。但是，尽管如此，我不相信一个定义良好的程序（没有UB）会像那样打印垃圾…
您使用的是哪种编译器（和版本）？我已经在VS2010和GCC中对此进行了测试，（它们一直存在到程序结束）没有一个函数有UB。实现需要为这些情况提供诊断，幸运的是它们提供了诊断，但您不能盲目相信这些诊断。@CaptainObvlious我刚刚意识到这些函数不会返回
常量字符*
，而是返回
常量字符*常量&
，也就是说，指向静态字符数组的指针不是通过值返回的，而是通过引用const！因此，提出了正确的警告<代码> f3是相同的，但是使用显式命名变量似乎欺骗了编译器在标题中的问题，唯一的方法是确定是否是UB，是通过在ISO C++标准中查找的。如果您可以在那里找到一段描述代码行为的文字，那么它是定义良好的。如果没有这样的段落存在（或者如果你发现有一段明确地说它是未定义的），那么它就是UB。遗憾的是，没有简单的快捷方式（尽管在这里询问可能会提示响应，告诉您在标准中查找的位置）您使用的是哪种编译器（和版本）？我已经在VS2010和GCC中测试过这一点，（它们在程序结束前都是活动的）所有函数都没有UB。实现需要为这些情况提供诊断，幸运的是它们确实提供了诊断，但您不能盲目相信这些诊断。@CaptainObvlious我刚刚意识到这些函数不会返回
const char*