悬空引用和未定义的行为

使用无效对象（引用、指针等）未定义行为的原因在于左值到右值的转换 （§4.1）：

如果 glvalue 引用的对象不是 T 类型的对象，也不是派生自 T 的类型的对象，或者如果该对象未初始化，则需要此转换的程序具有未定义的行为。

假设我们没有重载，一元运算符将左值作为其操作数，因此不会发生转换。只有一个标识符，就像 中一样，也不需要转换。只有当引用在期望该操作数为右值的表达式中用作操作数时，才会获得未定义的行为 - 大多数运算符都是这种情况。关键是，执行实际上并不需要访问 的值。左值到右值的转换发生在那些需要访问其值的运算符上。operator&&x;&xx

我相信你的代码定义得很好。

当重载时，表达式将转换为函数调用，并且不遵守内置运算符的规则，而是遵循函数调用的规则。对于 ，函数调用的转换结果为 或 。在第一种情况下，当使用类成员访问运算符时，将发生左值到右值的转换。在第二种情况下，将 的参数用 （如 中 ） 进行复制初始化，其行为取决于参数的类型。例如，如果参数是左值引用，则不存在未定义的行为，因为不会发生左值到右值的转换。operator&&x&xx.operator&()operator&(x)xoperator&xT arg = x

因此，如果 的类型重载，则代码可能定义良好，也可能定义不明确，具体取决于函数的调用。operator&xoperator&

你可能会争辩说，一元运算符依赖于至少存在一些有效的存储区域，而你拥有的地址是：&

否则，如果表达式的类型为 ，则结果的类型为“指针”，并且是作为指定对象地址的 prvalueTT

对象被定义为存储区域。在引用的对象被销毁后，该存储区域将不再存在。

我更愿意相信，只有当实际访问无效对象时，它才会导致未定义的行为。引用仍然认为它指的是某个对象，即使它不存在，它也可以愉快地给出它的地址。然而，这似乎是标准中一个未明确说明的部分。

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旁白

作为未定义行为的示例，请考虑 。现在，我们遇到了标准中另一个未指定的部分。未指定操作数的值类别。通常从 §5/8 中推断，如果未指定，则它需要 prvalue：x + x+

每当 glvalue 表达式显示为需要该操作数的 prvalue 的运算符的操作数时，将应用左值到右值 （4.1）、数组到指针 （4.2） 或函数到指针 （4.3） 标准转换以将表达式转换为 prvalue。

现在因为是左值，所以需要左值到右值的转换，我们得到未定义的行为。这是有道理的，因为加法需要访问 的值，以便它可以计算出结果。xx

假设使用有效对象进行初始化，然后销毁该对象，则 §3.8/6 适用：x

同样，在对象的生存期开始之前，但在分配了该对象将占用的存储之后，或者在对象的生存期结束后，在重用或释放对象占用的存储之前，可以使用引用原始对象的任何 glvalue，但只能以有限的方式使用。对于正在建造或破坏的物体，见12.7。否则，此类 glvalue 是指已分配的存储 （3.7.4.2），并且使用不依赖于其值的 glvalue 属性是明确定义的。如果出现以下情况，程序具有未定义的行为：

— 左值到右值的转换 （4.1） 应用于这样的 glvalue，

— glvalue 用于访问非静态数据成员或调用 对象，或者

— GLvalue 绑定到对虚拟基类 （8.5.3） 的引用，或者

— glvalue 用作 dynamic_cast （5.2.7） 的操作数或 typeid 的操作数。

因此，简单地获取地址是明确定义的，并且（参考相邻的段落）甚至可以有效地用于创建一个新对象来代替旧对象。

至于不取地址而只是写，那真的完全没有作用，它是 的适当子表达。所以也没关系。x&x

首先，非常有趣的问题。

我会说这是未定义的行为，假设“悬空引用”意味着“引用对象的生命周期已结束，并且对象占用的存储已被重用或释放”。我的推理基于以下标准裁决：

3.8 §3：

本国际标准中归因于对象的属性仅适用于给定对象 在其一生中。[ 注意：特别是，在对象的生存期开始之前和结束之后 对象的使用有很大的限制，如下所述......]

所有“如下所述”的情况均指

在对象的生存期开始之前，但在对象将占用的存储之后 已分配38 或者，在对象的生存期结束后，在对象占用的存储之前 重复使用或发布

1.3.24： 未定义的行为

本国际标准不设要求的行为 [ 注意：当本国际标准省略任何明确的定义时，可能会出现未定义的行为 行为或程序使用错误构造或错误数据时。...]

我对上述引文应用以下思路：

1. 如果标准没有描述某种情况的行为，则行为是未定义的。
2. 该标准仅描述了对象在其生命周期内的行为，以及接近其生命周期开始/结束的一些特殊情况。这些都不适用于我们的悬空参考。
3. 因此，以任何方式使用丹灵引用都不具有标准规定的行为，因此该行为是未定义的。