将常量引用绑定到右值引用

Question

我在下面有这个私有成员函数，（类模板的一部分，Heap）：

template <typename Task, typename Priority>
const size_t& Heap<Task, Priority>::parent_of(const size_t& index) const
{
    // ** warning C4172: returning address of local variable or temporary
    return (this_index-1)/2;
}

我从其他函数调用它，如下所示：

template <typename Task, typename Priority>
void Heap<Task, Priority>::bubble_up(const size_t&   start_index)
{
    ....
    if (priority_of(start_index) > priority_of((parent_of(start_index)))) 
    { 
        ... do work ...
        //call recursively the bubble_up
        bubble_up(parent_of(start_index));
    }
    ...
}

问题是，priority_of函数参数index在递归的第二次调用中被破坏或释放：

template <typename Task, typename Priority>
const Priority& Heap<Task, Priority>::priority_of(const size_t& index) const
{
    return vec.at(index).second;
}

现在，VS 警告我我正在返回函数中局部变量或临时（右值）的地址，parent_of最后，这种行为是有道理的，因为当控制存在/从parent_of所有局部变量（包括释放的函数参数）返回时！

现在，当将函数更改为parent_of按值返回（而不是按 const ref）时，事情开始工作了！

我来自 C++98，（所以我不清楚所有的右值引用）问题是：我应该何时以及如何使用右值引用 ( &&) 来克服这个问题？我可以引用（包括更改它的值）这个由编译器分配的临时对象并返回对它的引用（用作返回值）吗？

Answer 1

如果您想根据返回表达式的值类别保留返回值的生命周期语义，则不能返回 a const&，甚至 a ，&&因为您将面临悬空引用的问题。

相反，您可以使用decltype(auto)for 返回类型来推断返回表达式的适当值类别：

template <typename Task, typename Priority>
decltype(auto) Heap<Task, Priority>::priority_of(const size_t& index) const
{
    decltype(auto) result = vec.at(index).second;
    return decltype(result)(result);
}

现在返回类型将推导出正确的值类别，即 l 值引用的 l 值，pr 值（临时）和 x 值（到期值）的 r 值。

decltype(result)return 语句中的强制转换用于根据 id-expression 命名的实体的类型将表达式强制转换为适当的类型result。

您需要对调用堆栈中要保留生命周期语义的所有函数使用此技术。

您可以将此技术视为完美转发，但方向相反，即向上调用堆栈，而不是向下。

这个答案基于这个有趣的闪电演讲中描述的技术。