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C语言对话-30.It‘s an Object-ful Lifetime

news 2026/3/27 2:07:19

WQ翻译

那是在假日的前几天。难得一次, 没有截止期限的压迫—我所从事的项目都已经按时完成了。

我经常在源码库中闲逛以作为消遣。当研究其他程序员的代码时，我时常学到新的技巧—以及应该避免的技巧。我偶然发现了一个有趣的东西，它被浓缩在下面的小程序中：

class T

{

public:

T & ref(){ return *this;}

};

void f(T &);

int main()

{

f(T().ref());

}

起先，我没了解ref()函数的意图，因此我移除了对它的调用—我预料它应该能够工作:

int main()

{

f(T());

}

然而，当我编译它时，编译器提示有一个错误一在临时对象上绑定了一个非const的引用。我拍了一下脑袋—这当然是不允许的！我回想起Guru的讲解，就在我第一次碰到这个问题的时候。

" 此禁令的一个理由是要避免一些微妙的bug，"她曾经说过。"我的孩子 , 考虑下列情况："

class U

{

//...whatever...

};

void takesAndModifiesU( U & u)

{

// performs actions that modify the state of u

}

class V

{

public:

operator U();

};

void g()

{

V v;

//...

takesAndModifiesU;( v)

//...

}

"如果绑定被允许,编译器会调用类型转换操作，构造一个临时的U对象。然后这个无名的临时对象将被传给takesAndModifiesU并被修改，然后在函数调用完成后被丢弃。最初的对象v，根本就没有被动过－这将给写这个函数的人以极大的困扰。"

但是，我还是被困扰了。我不明白最初的f(T().ref());语句怎么可以编译的—它还是在一个临时对象上绑定了一个非const的引用啊。

"你不能局限在不变性上，我的孩子,"Guru声音震惊了我—来自于真实世界的，而不是记忆中的。"转而想一下lvalue和rvalue。神圣的标准告诉我们T()形式的一个显式类型转换产生一个rvalue。 rvalue只能绑定到一个const的引用，而lvalue没有这个限制。另一方面，返回引用的函数，其结果是得到一个lvalue[1]. 因此编译器能将非const的引用绑定在ref()的结果上。"

"于是，只要我调用一个返回引用的函数就没问题了，"我答道。 " 嗨—赋值运算符返回引用，因此我可以写 f(T() = T());。多妙！"我来劲了。 "我能想出这个技巧有很多用途"。

"小心,我的孩子。如此不寻常的技巧是危险的，不应该轻易使用。的确，我认为至少有一问题，关于对象生命期的，会导致未定义行为。"

" 那个是..." 我催促道。

" 先自己想，午饭之后吧，"Guru缓缓答道。在远处，我看见一些同事已经准备去吃部门的假日聚餐了。我抓起外套,加入了他们，前往附近的一家饭店。

不知何故，我们实际上设法避免在吃饭时讨论购物。讨论集中在我们喜爱的假日电影上，comparing the various remakes of Miracle on 34th Street, and whether Alistair Sim or Patrick Stewart made a better Scrooge。 (My vote was for Stewart。) Bob surprised me, though — I figured his favorite character would be the Grinch, but instead he waxed poetic on It's A Wonderful Life.（WQ注：Sorry，由于和技术无关，而又实在译不好，所以没译。）

当我们吃完饭回来，我感觉很好。我在桌前坐下并开始沉思Guru所指的是什么。最后，当我努力保持眼睛睁开时，我明白了：

class U

{

T & t_;

public:

U( T & t) : t_( t ) {}

};

{//... some block scope ...

U u( (T() = T()) );

//...

}

一旦u对象完成构造，临时对象的生命期就结束了，而u对象会带着一个悬挂引用被留了下来。