decltype(auto)foo()返回本地引用,没有任何警告

Question

在使用Modern C++中的示例时,我编写了以下代码.

#include <string>
#include <iostream>

static int count = 0;

class Counter
{
public:
    Counter() { ++count; };
    Counter(Counter& r) { ++count; };
    Counter(Counter&& r) { ++count; };
    ~Counter() { --count; };

    void foo() {};
};

decltype(auto) foo_warn()
{
    Counter c;
    return (c);             // Warning about returning local reference
}

decltype(auto) foo_no_warn()
{
    Counter c;
    return 1==1 ? c : c;    // No warning, still local reference returned
}

int main()
{
    Counter& a = foo_warn();
    Counter& b = foo_no_warn();

    std::cout << count << std::endl;  // prints 0

    a.foo();
    b.foo();

    return 0;
}

使用命令编译的代码:

g++-6 -std=c++14 -Wall -O0 decl_fail.cpp -o decl_fail

输出:

g++-6 -std=c++14 -Wall -O0    decl_fail.cpp   -o decl_fail
decl_fail.cpp: In function ‘decltype(auto) foo_warn()’:
decl_fail.cpp:19:10: warning: reference to local variable ‘a’ returned [-Wreturn-local-addr]
  Counter a;
          ^

很显然,对我说,decltype(auto)返回的表达式(但仍然不够直观)的参考,因此a和b无效引用(通过验证count==0).

问题是为什么编译器没有警告我这个foo_no_warn？

我刚刚在编译器中发现了一个错误,或者这是一些可解释的行为？

Answer 1

首先我们要声明这个问题与 decltype(auto) 没有显式相关，因为如果函数显式返回 Counter& ，您将得到几乎相同的结果。

您可以考虑以下代码：

typedef std::vector<int> Type;

class DataContainer {
public:
    DataContainer() : data(Type(1024, 0)) {}
    const Type& getData() const { return data; }

private:
    const Type data;
};

const Type& returnLocalRef()
{
    DataContainer container;
    const Type& data = container.getData();
    return data; // o! returning a ref to local - no warning for most compilers
}

尽管返回了本地引用，但编译器在 VS2015 和 gcc48（使用 -Wall）中都不会发出警告。但是，如果您从const Type& data中删除引用，编译器会立即捕获问题。您应该将这种行为视为错误吗？有争议的。

编译器的基本工作是编译代码。它警告开发人员一些明显的问题，但在大多数情况下，它不会对程序逻辑进行任何更深入的分析（编译时间会受到影响）。这就是代码静态分析工具的开发和用途。

所描述的情况可以被认为是一个简单的示例，但是单层间接就足以“欺骗”编译器。为了验证这一点，编译器需要检查 getData 方法实际返回的内容。

进行简单修改：

Type globalData;
...
const Type& getData() const { return globalData; }

将使 returnLocalRef 函数返回的引用有效。因此，这可以被认为是编译器在分析复杂性和时间效率之间的权衡。