Question

我正在阅读Vandevoorde，Josuttis和Gregor撰写的有关C ++模板的书，但不理解它们对悬挂参考的警告。这是代码：

#include <cstring>

// maximum of two values of any type (call-by-reference)
template<typename T>
T const& max (T const& a, T const& b)
{
  return  b < a ? a : b;
}

// maximum of two C-strings (call-by-value)
char const* max (char const* a, char const* b)
{
  return  std::strcmp(b,a) < 0  ? a : b;
}

// maximum of three values of any type (call-by-reference)
template<typename T>
T const& max (T const& a, T const& b, T const& c)
{
  return max (max(a,b), c);       // error if max(a,b) uses call-by-value
}

int main ()
{
  auto m1 = ::max(7, 42, 68);     // OK

  char const* s1 = "frederic";
  char const* s2 = "anica";
  char const* s3 = "lucas";
  auto m2 = ::max(s1, s2, s3);    // run-time ERROR
}

给定的消息是，对于C字符串，嵌套的max(a,b)创建一个悬空引用，而对于int，则不会。那么，鉴于char的指针与int的引用相比有什么特别之处，假设两者均实现为指向在max函数外部分配的对象的指针？

Answer 1

此：

   char const* max (char const* a, char const* b)

返回一个无名的临时指针值，然后返回：

    return max (max(a,b), c);

返回对其的引用。

Answer 2

...不理解他们对悬挂参考的警告

::max(s1, s2, s3)使用template<typename T> T const& max (T const& a, T const& b, T const& c)返回引用

如果template<typename T> T const& max (T const& a, T const& b, T const& c)的定义更改为：

template<typename T>
T const& max (T const& a, T const& b, T const& c)
{
  return (a > b) ? ((a > c) ? a : c)
                 : ((b > c) ? b : c);
}

没有问题，因为它已经有了引用。

但是在::max(s1, s2, s3)中， T 是const char*，因此在max (max(a,b), c)中， max 是char const* max (char const* a, char const* b)，它不会返回a引用，因为编译器会将char const* max (char const* a, char const* b)的结果保存在堆栈上的临时变量中，并返回对该临时变量的引用，从而产生消息和相关问题。就像您执行int & f() { int v = 0; return v; }一样，只是临时变量是由编译器本身创建的。

当然，问题template<typename T> T const max (T const& a, T const& b, T const& c)消失了（返回值而不是引用），因为char const* max (char const* a, char const* b)返回的值可以直接返回。

::max(7, 42, 68)的注释没有问题，因为max (max(a,b), c)中的 max 是template<typename T> T const& max (T const& a, T const& b)，它返回一个引用。

在其他情况下，要继续返回引用，您可以将char *的max专门化，例如：

// maximum of two C-strings (call-by-value)
template<>
char const* const & max (char const* const & a, char const* const & b)
{
  return  std::strcmp(b,a) < 0  ? a : b;
}

或将其定义为

char const* const & max (char const* const & a, char const* const & b)
{
  return  std::strcmp(b,a) < 0  ? a : b;
}

返回带有三个参数的版本的引用，而不必使用临时变量并返回对其的引用。

（我个人更喜欢专业化，因为拥有模板版本看起来很自然）

#include <cstring>
#include <iostream>

// maximum of two values of any type (call-by-reference)
template<typename T>
T const& max (T const& a, T const& b)
{
  return  b < a ? a : b;
}

// MODIFIED
// maximum of two C-strings (call-by-value)
template<>
char const* const & max (char const* const & a, char const* const & b)
{
  return  std::strcmp(b,a) < 0  ? a : b;
}

// maximum of three values of any type (call-by-reference)
template<typename T>
T const& max (T const& a, T const& b, T const& c)
{
  return max (max(a,b), c);       // error if max(a,b) uses call-by-value
}

int main ()
{
  auto m1 = ::max(7, 42, 68);     // OK

  char const* s1 = "frederic";
  char const* s2 = "anica";
  char const* s3 = "lucas";
  auto m2 = ::max(s1, s2, s3);    // run-time ERROR

  std::cout << m2 << std::endl; // << ADDED TO CHECK
}

编译和执行：

pi@raspberrypi:/tmp $ g++ -pedantic -Wall -Wextra s.cc
s.cc: In function ‘int main()’:
s.cc:28:8: warning: unused variable ‘m1’ [-Wunused-variable]
   auto m1 = ::max(7, 42, 68);     // OK
        ^~
pi@raspberrypi:/tmp $ ./a.out
lucas

悬空指针/对int和char *常量的引用

2 个答案: