请教 C++大佬,const string&和 char*返回值的转换问题.

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下面代码 f()输出的字符串不是"qqq""www"之类.输出不正常.这是什么原理? gcc 4.8.5

#include<string>
#include<cstdio>
#include<iostream>
using namespace std;

const string &f(){
    static int n=0;
    static const char* const c[]={"qqq","www","eee","rrr","ttt","yyy","uuu","iii"};
    return c[n++];
}

int main(int argc, char** argv)
{
    cout << f() << endl;
    cout << f() << endl;
    cout << f()<< "111" << f() <<endl;
    printf("%s%s%s\n",f().c_str(),"222",f().c_str());
    printf("%s\n",f().c_str());
    printf("%s\n",f().c_str());
    return 0;
}

14 replies • 2019-08-22 05:58:21 +08:00

andyzhshg

Aug 21, 2019

你这代码相当于这样：

```c++
const string &f(){
static int n=0;
static const char* const c[]={"qqq","www","eee","rrr","ttt","yyy","uuu","iii"};
string res = c[n++];
return res;
}
```

res 是局部变量，返回局部变量的引用是不行的

wutiantong

Aug 21, 2019

Don't return reference to temporary object

GPIO

Aug 21, 2019

string f(){
static int n=0;
static const char* const c[]={"qqq","www","eee","rrr","ttt","yyy","uuu","iii"};
return c[n++];
}

sirenserenity

Aug 21, 2019

return c[n++]使用隐式转换构建了一个临时的 std::string 然后返回了它的引用，这样是不对的。你直接把函数 f 的返回值改成 string （去掉 const 和&）就好了
string f() {
...
}

AlohaV2

Aug 21, 2019

你留意一下编译器有没有报 Wreturn-local-addr 错误。
f() return c[n++]相当于在 f()函数的栈上构造了 string()类型，把 c[index]的字符串复制了一份。return 时然后把它的引用作为返回值。
不巧的是 f()调用完之后，也就是 cout<< 想去拿输入的时候，f()调用完了，栈上的内容已经析构掉了（ string 没了)。
把返回值的&符号去掉可以解决这个问题。

GeruzoniAnsasu

Aug 21, 2019

Never return reference to temporary object

在实现了移动语义和 RVO 的 c++11 后标准下
string a = get_str() 完全可以被优化成
char *a = str （包含临时对象在内总共只有一次指针赋值）
对于 stl 容器来说，甚至完全不需要使用引用，一律传 /返回对象一把梭就行（此论断于理解&&后失效）

inhzus

Aug 21, 2019

歪个楼，“说点奇淫技巧”
既然 C++ 的这些字符串在程序运行是都分布在 read-only memory，那么尽管他是局部变量，但你完全是可以读到的。比如

wutiantong

Aug 21, 2019

@inhzus string literal 不是局部变量，谢谢

elfive

Aug 21, 2019 via iPhone

C++11 标准下，编译器会在返回局部变量的常量引用是临时扩大改临时变量的生命周期。
（ The lifetime of a temporary object may be extended by binding to a const lvalue reference or to an rvalue reference (since C++11), see reference initialization for details.）
来源：
https://en.cppreference.com/w/cpp/language/lifetime

直接返回 const char*，感觉更好。

wutiantong

Aug 21, 2019

@elfive 你说的这个，是在 C++11 之前就有的，C++11 进一步补充了 rvalue reference 的 case。

具体到这个帖子里的代码，则需要进一步参考“ reference initialization ”链接的内容，摘录如下：

a temporary bound to a return value of a function in a return statement is not extended: it is destroyed immediately at the end of the return expression. Such function always returns a dangling reference.

来源：
https://en.cppreference.com/w/cpp/language/reference_initialization#Lifetime_of_a_temporary

lcdtyph

Aug 21, 2019

@elfive
你说的这个不适用于直接返回 const std::string & 的情况，
const std::string &foo();
const std::string &bar = foo(); /* 悬空引用 */

但是可以延长直接返回 std::string 临时对象的生命周期。
std::string foo();
const std::string &bar = foo();
上述代码是没问题的

Cyshall

Aug 21, 2019

你函数返回值类型是 string，而你的返回值是 char 类型，返回的时候会触发隐式转换从而产生临时变量，此时就是返回临时变量的引用自然会出现问题。

wisan

Aug 21, 2019 via Android

你要返回引用，但从 char*转为 string 是个右值。。。

cyyzero

Aug 22, 2019 via Android

dangling reference