提问人：Gergely Tóth 提问时间：12/27/2021 最后编辑：Alan BirtlesGergely Tóth 更新时间：12/27/2021 访问量：1320
这是一个真正的问题：警告 C4172：返回局部变量或临时地址
Is this a real problem: warning C4172: returning address of local variable or temporary
问：
以下代码删除警告 C4172：在具有 MSVC 的 Windows 下返回局部变量或临时地址。但我想知道在这种情况下这是否是一个真正的错误？我知道这里有很多类似的主题，我从这个警告中读到了很多类似的主题。因此，在这种情况下，返回值是来自“main”函数的指针，该指针应该一直处于活动状态，直到程序结束。如果 returningLocalPointer 将返回：“A something;return &something;“，那么是的，这将是一个问题，但在这种情况下，我们返回一个指针，该指针一直存在到”main“结尾。还是我错了？
class A
{
};
A* returningLocalPointer(A* a)
{
return a;
}
template<typename T>
T const& doWarning(T const& b)
{
A* c = returningLocalPointer(b);
return c; // error if uses call-by-value
}
int main()
{
A d;
auto m = doWarning(&d); //run-time ERROR
}
答：
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Alan Birtles
12/27/2021
#1
您将返回对局部变量的引用，因此您的代码具有未定义的行为。你可能会“幸运”，碰巧最终会成为指针，但不能保证。cmd
此代码将定义行为，因为它返回的是引用而不是引用，尽管如果使用临时值调用，它仍然具有未定义的行为（因此可能仍会产生警告）：dcdoWarning
A* returningLocalPointer(A* a)
{
return a;
}
template<typename T>
T const& doWarning(T const& b)
{
A* c = returningLocalPointer(&b);
return *c;
}
int main()
{
A d;
auto& m = doWarning(d);
// Undefined behaviour
auto& n = doWarning(A{});
}
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Gergely Tóth
12/27/2021
是的，谢谢，但“c”的地址必须与“d”的地址相同。哪个存在到最后还是？
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Alan Birtles
12/27/2021
不，存储在中的值与 的地址相同，但变量本身（即您返回的引用）在函数末尾被销毁cdc
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Artyer
12/27/2021
#2
让我们用 “实例化” 函数（就像你用T = A*doWarning(&d)
template
A* const& doWarning<A*>(A* const& b)
{
A* c = returningLocalPointer(&b);
return c;
}
您也许能够看到问题所在。 通过引用返回，但它是一个立即销毁的局部变量，因此将始终返回一个悬空引用。cdoWarning
MSVC 似乎对指向局部变量的指针和指向局部变量的引用使用相同的警告，这就是为什么它在真正涉及引用时谈论地址的原因。GCC 警告可能更明确：
In instantiation of 'const T& doWarning(const T&) [with T = A*]':
warning: reference to local variable 'c' returned [-Wreturn-local-addr]
return c; // error if uses call-by-value
^
note: declared here
A* c = returningLocalPointer(b);
^
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Miles Budnek
12/27/2021
#3
是的，这是一个真正的问题。程序的行为是未定义的。 是与 引用的指针不同的对象，其生存期在 的末尾结束。这两个指针指向同一个对象 （），但这并不意味着它们是同一个对象。cbdoWarningAd
为了说明这一点，我将或多或少地逐行使用图表：
A d;
auto m = doWarning(&d);
这将创建一个名为的对象，并将指向该对象的匿名指针传递给 。我稍后会谈到，但现在游戏中的对象如下所示：AddoWarningm
d
┌─────┐ ┌─────┐
│ │ │ │
│ A* ├──────►│ A │
│ │ │ │
└─────┘ └─────┘
template<typename T>
T const& doWarning(T const& b)
{
在这里，将被推断为 ，因为这就是传递给它的东西。 通过引用接受其参数，因此 的类型将为 。也就是说，是对 from 的匿名指针的引用：TA*doWarningbA* const &bdmain
b d
┌───────────┐ ┌─────┐ ┌─────┐
│ │ │ │ │ │
│ A* const& ├──────►│ A* ├──────►│ A │
│ │ │ │ │ │
└───────────┘ └─────┘ └─────┘
A* c = returningLocalPointer(b);
在这里，您可以创建另一个指针 ，该指针指向与 相同的对象。我不会看，因为它或多或少无关紧要。这条线可以被替换，什么都不会改变。您的对象现在如下所示：cbreturningLocalPointerA* c = b;
b d
┌───────────┐ ┌─────┐ ┌─────┐
│ │ │ │ │ │
│ A* const& ├──────►│ A* ├──────►│ A │
│ │ │ │ │ │
└───────────┘ └─────┘ └─────┘
▲
c │
┌─────┐ │
│ │ │
│ A* ├──────────┘
│ │
└─────┘
如您所见，是与 引用的对象不同的对象。cb
return c;
由于返回一个 （since is ），这会初始化返回值以引用局部变量：doWarningA* const&TA*c
b d
┌───────────┐ ┌─────┐ ┌─────┐
│ │ │ │ │ │
│ A* const& ├──────►│ A* ├──────►│ A │
│ │ │ │ │ │
└───────────┘ └─────┘ └─────┘
▲
return value c │
┌───────────┐ ┌─────┐ │
│ │ │ │ │
│ A* const& ├──────►│ A* ├──────────┘
│ │ │ │
└───────────┘ └─────┘
}
现在结束了，因此它的局部变量超出了范围，它的生存期结束了。这样一来，返回值就悬空了：doWarningcdoWarning
b d
┌───────────┐ ┌─────┐ ┌─────┐
│ │ │ │ │ │
│ A* const& ├──────►│ A* ├──────►│ A │
│ │ │ │ │ │
└───────────┘ └─────┘ └─────┘
return value
┌───────────┐
│ │
│ A* const& ├──────► Nothing here anymore
│ │
└───────────┘
auto m = doWarning(&d);
现在我们回到 . 它本身永远不会推导出引用类型，因此推导的类型为 。这意味着程序将尝试复制返回的引用所引用的指针。但是，引用的返回值的指针不再存在。尝试复制不存在的对象是错误的，如果程序这样做，则其行为是未定义的。mautomA*doWarningdoWarning
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Gergely Tóth
12/27/2021
首先谢谢你。缺少的一点是，我并不认为在离开范围时，局部变量可以被破坏。这意味着局部变量将首先失效，然后返回。因此，当返回时，将没有可用的局部变量（最坏情况）。
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