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c++ - 返回类型为引用时的规则是什么

问题描述

#include <iostream>
int func0(){
  int a = 0;
  return a;
}
int&& func1(){
   int a = 0;
   return a;
}
int main(){
  int&& result0 = func0();
  int&& result1 = func1();
}

return statement规则是：

  1. 函数通过 return 语句返回给它的调用者。
  2. [...] return 语句通过操作数的复制初始化来初始化（显式或隐式）函数调用的glvalue 结果或 prvalue 结果对象。

关于如何初始化函数调用的对象的规则只有#2。

我们知道表达式func0()是纯右值。引用result0需要绑定一个对象，所以temporary materialization conversion要把prvalue转换成一个xvalue，所以临时对象作为prvalue结果对象从 的操作数初始化return，然后引用reusult0绑定到临时对象。

但是我们知道result1是一个引用并且返回类型func1也是引用。对于这种情况，[stmt.return]并没有明确涵盖这种情况，因为result1是引用而不是object（既不是 glvalue reuslt 对象也不是 prvalue 结果对象），那么这种情况的规则是什么？如果我错过了什么，请纠正我。

标签： c++returnc++17language-lawyer

解决方案

你的分析result0是正确的。

但本案没有临时实现result1。“glvalue 结果”是通过从操作数a复制初始化来初始化的引用，并且对相同类型的引用的复制初始化意味着引用直接绑定（dcl.init.ref/5，通过 dcl.init/17.2） . 然后result1绑定到 glvalue 结果。

这会创建一个悬空引用；声明return从生命周期扩展规则中明确排除（class.temporary/6.2）。

在这种情况下int result2 = func1();，glvalue 结果（引用）使用 result object 进行左值到右值的转换result2，这会导致未定义的行为，因为 glvalue 结果是悬空的。

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