我需要在make_pair中使用ref才能返回引用吗？

Question

给定这样一个对象：

struct Foo {
    string _mem;
    pair<bool, const string&> Func() { return make_pair(true, _mem); }
};

我实际上是在返回对 _mem 的引用吗？我的理解是，在 c++14 中，make_pair 会转发我的类型，从而允许我使用此返回来捕获它作为对象的 _mem 的引用。

这种行为似乎与我在 gcc 8 上看到的一致：http://ideone.com/adz17e 但是，当我尝试在 visual-studio-2017 上运行时，它会出现段错误。如果我更改为返回 make_pair(true, ref(_mem))，它就可以工作了，但我并不认为需要这样做。这些行为中哪一个是正确的？

- Jonathan Mee

Answer 1

我实际上没有返回对 _mem 的引用。 make_pair(true, _mem) 是一个 std::pair<bool， std::string>，是成员的副本。然后将其转换为返回类型中的 std::pair<bool，std :: string const&>，这意味着您正在返回对立即销毁的临时对象的引用。这是无条件的悬空引用。

请记住，C++是一种值语义语言。默认情况下没有任何内容是引用，您必须明确说明。

您有两种方法可以做到这一点。您可以标记您想要一个引用：

return std::make_pair(true, std::ref(_mem));

make_pair会解开std::reference_wrapper，因此这个表达式是一个std::pair<bool, std::string&>。

或者，您可以直接明确：

return std::pair<bool, std::string const&>(true, _mem);

你可以更简洁地写成：

return {true, _mem};

- Barry

Answer 2

这是未定义的行为。

自c++11起，make_pair被定义为：

template< class T1, class T2 >
std::pair<V1,V2> make_pair( T1&& t, T2&& u );

在您的情况下，_mem 是Lvalue，因此 T2 推断为 string&，但是结果对的 V2 是从 std::decay(string&) 推导出来的。 std::decay 总是会丢弃引用。返回的pair在 second 成员中具有悬空引用。

- rafix07

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我编辑了问题并添加了我的解决方法，但我不确定它是否与您的答案相符。我现在返回：make_pair(true, ref(_mem))，这似乎有效。那样也会衰减到只返回类型吗？ - Jonathan Mee

@JonathanMee 在 reference_wrapper<string> 上使用 decay 可以得到 string&。你不需要使用 ref，只需在模板参数列表中显式地放置类型：pair<bool,const string&>(true,_mem)。这个 make_tuple(true,_mem) 和 pair<bool,string>(true,_mem) 是一样的，所以 _mem 被复制到本地作用域中，这就是为什么你会得到悬空引用。 - rafix07