C++ O2 在类中使用常量引用时出现内存泄漏

Question

当我实现一个程序时，我发现我的程序在 g++ 或 clang++ 中从 切换-g到时表现不同-O2。

简化的代码是：

#include <cstdint>
#include <iostream>
class A {
 public:
  explicit A(const int64_t &zero_);
  const int64_t& zero;
};
A::A(const int64_t &zero_):
  zero(zero_) {
  std::cout << "zero=" << zero << std::endl;
}
int main() {
  A st(0);
  size_t p;
  std::cin >> p;
  std::cout << "zero=" << st.zero << std::endl;
}

假设标准输入为 1，并且异常输出（在最后一行中）为零 = 0，因为该变量zero是一个常量引用。

使用 编译时g++ -g -o b.o b.cc，程序运行正常。

但是，当用 编译时g++ -O2 -o b.o b.cc，输出是zero=1

实际上，它输出 的值p。

这是错误还是预期行为？

在 Debian10 amd64 上测试

Answer 1

A::zero 是一个悬空参考，因此是 UB。

构造时st，会创建一个临时对象来传递参数。这个临时在语句的末尾超出了范围，但st.zero仍在引用它。因此，当您尝试使用它时，会发生一些神秘的事情。

-g 和 -O2 之间的差异是巧合。使用 UB，可以根据具体情况发生不同的事情。