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数据成员和rvalue生命周期
EN

Stack Overflow用户
提问于 2013-08-07 11:42:42
回答 2查看 192关注 0票数 1

受Preney在表达式模板与C++11中编写的表达式模板代码的启发,我决定测试以下内容:

代码语言:javascript
运行
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template<typename T>
struct X
{
    X(T t) : t(std::forward<T>(t)) {}

    T t;
};

template<typename T>
auto CreateX(T&& t) -> X<decltype(std::forward<T>(t))>
{
    return X<decltype(std::forward<T>(t))>(std::forward<T>(t));
}

然后,我使用它生成X<const vector<int>&>X<vector<int>&&>的一个实例,如下所示:

代码语言:javascript
运行
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int main()
{
    int vec = {1,2,3,4};

    auto x1 = CreateX(vec);
    auto x2 = CreateX(vector<int>{5,6,7,8});

    cout << "x1: "; for(auto x : x1.t) cout << x << " "; cout << endl;
    cout << "x2: "; for(auto x : x2.t) cout << x << " "; cout << endl;
}

产出如下:

代码语言:javascript
运行
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x1: 1 2 3 4 
x2: 0 0 33 0 0 0 7 8 

这表明临时vector<int>{5,6,7,8}的生存期没有被扩展,rvalue引用成员X::t绑定到其他东西。

好的,从这个答案const引用rvalue的类数据成员的生存期是多少?,我知道这是预期的行为。

然而,这里的问题是:Preney在表达式模板与C++11中允许临时向量存在的代码有什么不同,只要rvalue引用成员存在?参见他的案例2,在那里临时人员是被创造出来的。

显然,这里使用的是同样的构造,但我可能遗漏了一些东西。

编辑:基于以下R. Martinho Fernandes的回答,我尝试了以下几点:

代码语言:javascript
运行
复制
int main()
{
    using namespace std;

    auto expr = math_vector<3>{1.0, 1.1, 1.2} + math_vector<3>{2.0, 2.1, 2.2};

    cout << "vec1: "; for(int i = 0; i < 3; ++i) cout << expr.le()[i] << " "; cout << endl;
    cout << "vec2: "; for(int i = 0; i < 3; ++i) cout << expr.re()[i] << " "; cout << endl;
}

这是一个有效的代码,它输出:

代码语言:javascript
运行
复制
vec1: 1.0 1.1 1.2
vec2: 2.0 2.1 2.2

因此,显然存储在表达式模板中的引用不会悬空。这里发生什么事情?

EN

回答 2

Stack Overflow用户

回答已采纳

发布于 2013-08-07 11:51:59

Preney在表达式模板和C++11中的代码有什么不同,只要rvalue-引用成员存在,就允许临时向量存在?

没有什么能允许这样的事情发生。

那里的临时向量一直存在到完整表达式的末尾,就像没有绑定到本地引用变量的任何其他临时向量一样。在Paul的代码中,这就足够了,因为代码立即将表达式树具体化为一个实际的math_vector,在此之后就不再需要临时人员了。

Paul的代码不会在任何地方存储任何表达式模板节点(math_vector_expr),而您的代码将一个(X)存储为x2。这是auto的一个已知问题:当您使用表达式模板时,它会做错误的事情,因为它会导致存储表达式树,而表达式树很可能包含的引用将立即悬空。

为了使它完全清楚,以下是好的。

代码语言:javascript
运行
复制
math_vector<3> result =
    math_vector<3>{1.0, 1.1, 1.2} +
    math_vector<3>{2.0, 2.1, 2.2} +
    math_vector<3>{3.0, 3.1, 3.2} +
    math_vector<3>{4.0, 4.1, 4.2}
; // no references are held to any temporaries past this point

下面这些都不是很好。

代码语言:javascript
运行
复制
math_vector_expr<3> result =        // or auto
    math_vector<3>{1.0, 1.1, 1.2} +
    math_vector<3>{2.0, 2.1, 2.2} +
    math_vector<3>{3.0, 3.1, 3.2} +
    math_vector<3>{4.0, 4.1, 4.2}
; // result now holds references to those temporaries
票数 3
EN

Stack Overflow用户

发布于 2013-08-07 13:23:36

正如R. Martinho Fernandes在他的回答中所指出的那样,问题在于你在你的“表达式树”中捕获了对rvalue的引用,这比它们的引用更持久。解决方案是只存储对rvalue的引用,并捕获由rvalue引用直接传递的对象。换句话说,将它们的值存储在表达式树中,而不是通过引用(Coliru的实时代码):

代码语言:javascript
运行
复制
template<typename T>
struct X
{
    X(T t) : t(std::move(t)) {}

    T t;
};

// Capture lvalue references
template<typename T>
X<const T&> CreateX(const T& t)
{
    return X<const T&>(t);
}

// Copy rvalue references
template<typename T>
typename std::enable_if<std::is_rvalue_reference<T&&>::value,X<T>>::type
CreateX(T&& t)
{
    return X<T>(std::move(t));
}

如果用户传递给您一个lvalue引用,则她有责任确保引用超过表达式树对象。

票数 2
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页面原文内容由Stack Overflow提供。腾讯云小微IT领域专用引擎提供翻译支持
原文链接:

https://stackoverflow.com/questions/18102501

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