decltype(auto) foo()不加警告地返回本地引用

Question

在使用来自现代C++的示例时，我编写了以下代码。

#include <string>
#include <iostream>

static int count = 0;

class Counter
{
public:
    Counter() { ++count; };
    Counter(Counter& r) { ++count; };
    Counter(Counter&& r) { ++count; };
    ~Counter() { --count; };

    void foo() {};
};

decltype(auto) foo_warn()
{
    Counter c;
    return (c);             // Warning about returning local reference
}

decltype(auto) foo_no_warn()
{
    Counter c;
    return 1==1 ? c : c;    // No warning, still local reference returned
}

int main()
{
    Counter& a = foo_warn();
    Counter& b = foo_no_warn();

    std::cout << count << std::endl;  // prints 0

    a.foo();
    b.foo();

    return 0;
}

用命令编译的代码：

g++-6 -std=c++14 -Wall -O0 decl_fail.cpp -o decl_fail

输出：

g++-6 -std=c++14 -Wall -O0    decl_fail.cpp   -o decl_fail
decl_fail.cpp: In function ‘decltype(auto) foo_warn()’:
decl_fail.cpp:19:10: warning: reference to local variable ‘a’ returned [-Wreturn-local-addr]
  Counter a;
          ^

显然，decltype(auto)返回表达式的引用(但仍然不是直观的)，因此a和b是无效的引用(由count==0证明)。

问题是为什么编译器没有在foo_no_warn中警告我

我刚刚在编译器中发现了一个bug，还是这是一些可以解释的行为？

Answer 1

首先，让我们声明这个问题与decltype(auto)没有显式关联，因为如果函数返回计数器&显式的话，您将得到几乎相同的结果。

您可以考虑以下代码：

typedef std::vector<int> Type;

class DataContainer {
public:
    DataContainer() : data(Type(1024, 0)) {}
    const Type& getData() const { return data; }

private:
    const Type data;
};

const Type& returnLocalRef()
{
    DataContainer container;
    const Type& data = container.getData();
    return data; // o! returning a ref to local - no warning for most compilers
}

尽管返回了一个本地引用，但编译器在VS2015或gcc48 (与-Wall一起)中都不会发出警告。但是，如果您从const & data中删除了引用，编译器就会立即发现问题。你认为这种行为是错误的吗？有争议的。

Compier的基本工作是编译代码。它提醒开发人员注意一些明显的问题，但在大多数情况下，它不会对程序逻辑进行更深入的分析(编译时间将受到影响)。这就是开发和使用代码静态分析工具的目的。

所描述的情况可以看作是一个简单的例子，但是一个级别的间接就足以“欺骗”编译器。因为要验证这一点，编译器需要检查从getData方法返回的实际内容。

做一个简单的修改：

Type globalData;
...
const Type& getData() const { return globalData; }

将使从returnLocalRef函数返回的引用有效。因此，这可以被认为是编译器在分析复杂性和时间效率之间的权衡。