当我在C++中将临时int变量赋值给const引用时会发生什么？

Question

可能是重复问题：
const引用是否会延长临时变量的生命周期？

假设我有一个函数f：

int f(int x){return x;}

const int &a=f(1);

我知道f(1)只是一个临时对象，在此语句执行后它将被销毁，但是：

1. 如果将引用声明为const，会延长f(1)的生命周期吗？
2. 如果是，那么f(1)将存储在哪里？
3. 这是否意味着当x超出范围时它也没有被销毁？
4. f(1)和x之间有什么区别？

- AlexDan

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你需要一本好的 C++ 书籍。请见 https://dev59.com/_3RC5IYBdhLWcg3wK9yV。 - Ben Voigt

很少（甚至好的）书籍涵盖了这个话题。 - Konrad Rudolph

@Konrad：也许他是在指最后一个问题... - Niklas B.

@NiklasB。我不确定我是否能完全理解所有的差异。但这仍然是一个不错的非初学者问题。 - Konrad Rudolph

@KonradRudolph，我不理解的是f(1)如何返回值，因为它是一个表达式，那么它将返回一个值给f(1)，这是否意味着它会像创建一个名为f(1)的新变量int一样，就像这样：int f(1)=1; - AlexDan

Answer 1

您正在混淆表达式和值。

1）表达式f(1)返回的临时值的生命周期将被延长。这个规则对于const引用是独特的。

2）编译器可以在任何地方，但可能在堆栈上。

3）也许。这取决于编译器是否复制了x或执行了复制省略。由于类型是int，所以无关紧要。

4）有很多区别。其中一个是int f(int)内部的局部变量的名称。它是一个左值。另一个是调用int f(int)并评估为右值的表达式。

- Ben Voigt

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我知道表达式会返回值，但这些值在 f(1) 中是如何存储的？编译器是否只是像这样将 f(1) 分配为 1：int f(1)=1; 还是其他什么方式？ - AlexDan

Answer 2

将临时变量绑定到const&会将临时变量的生命周期延长到引用的生命周期。

- pmr

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如果它延长了临时变量的生命周期，那么 f(1) 存储在哪里？它是否有自己的地址并且可以像普通变量一样被更改？ - AlexDan

@AbdessamadBond 是否可以像普通变量一样更改是一个未决问题（我认为）；您需要使用const_cast才能更改它，即使这样，结果可能是未定义的行为。（我认为意图是让它们成为未定义的行为，但我远非确定要求这样的措辞是否实际出现在标准中。） - James Kanze

@JamesKanze 唯一可能由 const_cast 引起未定义行为的情况是对象已被声明为 const。就我所知，对于临时对象来说，这种情况从未发生过。 - pmr

@pmr 这是通常的情况（非类类型的右值不带cv限定符）。我知道曾经有意图将此规则扩展到绑定到引用的临时对象上；我不知道这个意图最终如何。 （如果您有一个 void f(int const&)，并使用 f(3) 调用它，则会出现问题。编译器是否需要每次创建一个新的临时对象？还是可以假设临时对象 3 没有更改？） - James Kanze