C++函数属性表示返回值的生命周期与参数相同

Question

此代码具有未定义的行为:

#include <string>

std::string make_str(const char* s)
{
    return s;
}

const char* get_str(const std::string& s)
{
    return s.c_str();
}

const char* bad()
{
    return get_str(make_str("hello"));
}

bad函数创建一个临时的std :: string并返回一个指向其数据的指针,该函数一返回就无效.

GCC 5+捕获这个("函数返回局部变量的地址")但仅在编译时-O3.在更典型的优化级别,包括-O2,GCC编译它没有抱怨,即使有-Wall -Wextra.除非你使用实验性-Wlifetime功能,否则Clang永远不会捕获它.

我的问题是:我们能否明确地告诉编译器这样的生存依赖性,例如使用属性？例如,我希望能够这样做:

[[lifetime-depends : s]] // hypothetical syntax
const char* get_str(const std::string& s);

或许这个:

const char* get_str(const std::string& s)
  __attribute__((lifetime-depends(0))); // hypothetical syntax

我会接受一个适用于任何GCC或Clang官方版本的答案,但更喜欢GCC 6.1和C++ 14.Clang的实验-Wlifetime不是一个答案,因为我想要明确,而不是依赖于启发式方法(无论如何,它似乎不适用于多个翻译单元).

或者,我会接受一个答案,说明为什么这样做不会有用或不可行.

Answer 1

基于意见的答案不提供答案，但质疑问题背后的想法（并且评论的文字太多）：

恕我直言，这意味着编译器智能捕获用户错误的可靠性非常高，因为这是您发布的代码，失败了。该标准已经涵盖了如何处理临时对象的生命周期，并且确实考虑在参考仍在使用的情况下延长生命周期（参见草案n4713，例如 15.2 项目符号 5）。但是，您发布的示例是不同的情况......

此外，虽然论文p1179r0 （PW 的评论）确实提供了指向存储在堆栈上的对象的指针的想法，但它对堆上的对象没有帮助。又应该如何呢？返回指向 char （或任何类型）的指针不是错误...返回指向不再存在的数组的指针是错误。它如何知道 c_str() 返回一个指向在其析构函数中删除的临时数组的指针（有点具体，不是吗？）？如何知道数组是否被破坏？通过查看析构函数是否完成了删除？如果析构函数不删除怎么办？警告析构函数应该删除？如果new是一个新的展示位置怎么办？如果……工厂模式……怎么办？如果为智能指针创建指针（例如：shared_ptr）怎么办...？如果另外 200 点...管理堆上的生命周期，主要会导致垃圾收集，该怎么办？

我认为您收到的警告function returns address of local variable [-Wreturn-local-addr]与您的代码无关，而更多的是由短字符串优化引起的“意外”。SSO 优化确实std::string 会返回一个指向本地的指针，如消息所示...简单测试，使字符串长度超过 16 个字符，警告就会消失...