强制 C++ 为参数分配新地址-解网

问：

似乎当我将不同的整数直接传递给函数时，C++ 会为它们分配相同的地址，而不是将不同的地址分配给不同的值。这是设计使然，还是可以关闭的优化？有关说明，请参阅下面的代码。

#include <iostream>

const int *funct(const int &x) { return &x; }

int main() {

  int a = 3, b = 4;
  // different addresses
  std::cout << funct(a) << std::endl;
  std::cout << funct(b) << std::endl;

  // same address
  std::cout << funct(3) << std::endl;
  std::cout << funct(4) << std::endl;
}

这个问题的更大背景是，我正在尝试构造一个指向整数的指针列表，我将逐个添加这些指针（类似于）。由于我无法修改方法定义（类似于的），我想存储每个参数的地址，但它们最终都具有相同的地址。funct(3)funct

C++ C++11 指针引用传递

C++ 不是这样工作的。值没有地址。变量可以。是变量的地址，而不是传递给函数的任何值的地址。对函数的不同调用可能会导致也可能不会导致具有不同的地址。一旦函数返回，它就不复存在，其地址将失效，因此您无法存储该地址。&xxxx

0赞 user4581301 12/17/2020

这可能看起来正在工作（或不起作用），因为使用魔法允许引用来延长临时的寿命。由于变量是临时的，因此可以一遍又一遍地重用其位置。const

0赞 Mooing Duck 12/17/2020

我认为这实际上不是未定义的行为，因为他实际上并没有取消引用指针。这肯定是无用的，但不是未定义的行为。不会发生或需要临时延长寿命。

1赞 Eljay 12/17/2020

@user4581301 • 在 OP 的例子中，没有临时的寿命延长。

答：

5赞 Remy Lebeau 12/17/2020 #1

该函数接受绑定到变量的引用。const int *funct(const int &x)int

a并且是变量，因此可以绑定到它们，并且它们将具有不同的内存地址。bintx

由于该函数接受常量引用，这意味着编译器也允许绑定到临时变量（而非常量引用不能绑定到临时变量）。xint

当您将数字文本传递给时，例如，编译器会创建一个临时变量来保存文本值。该临时变量仅在进行函数调用的语句的生存期内有效，然后临时变量超出范围并被销毁。xfunct(3)int

因此，当您在单独的语句中进行多次调用时，编译器可以自由地为这些临时变量重用相同的内存，例如：funct()

// same address
std::cout << funct(3) << std::endl;
std::cout << funct(4) << std::endl;

实际上等同于：

// same address
int temp;
{
temp = 3;
std::cout << funct(temp) << std::endl;
}
{
temp = 4;
std::cout << funct(temp) << std::endl;
}

但是，如果在单个语句中多次调用，编译器将被迫创建单独的临时变量，例如：funct()

// different addresses
std::cout << funct(3) << std::endl << funct(4) << std::endl;

实际上等同于：

// different addresses
{
int temp1 = 3;
int temp2 = 4;
std::cout << funct(temp1) << std::endl << funct(temp2) << std::endl;
}

演示

@cigien我不知道标准对此有何规定，但应始终打印不同的地址，因为这是在单个语句中，并且不能共享单个临时地址，因为它们一起位于同一范围内。临时对象一直保持在作用域中，直到创建它们的语句结束（即，直到终止），因此在这种情况下，必须是唯一的临时对象。现在，是创建 2 个临时的，还是共享 1 个临时的，我不知道。我怀疑这取决于编译器以及它的优化程度。funct(3) << funct(4)34;34funct(3) << funct(3)

0赞 cigien 12/17/2020

是的，这确实是有道理的，我想我可以弄清楚实现可能会对代码做什么，但我对标准所说的内容很感兴趣。我想我会发布一个语言律师问题，如果我找不到骗子的话。谢谢你的解释。

1赞 MSalters 12/17/2020

@RemyLebeau：临时对象（在现代C++中）有一些特殊的规则，但除非另有特别说明（参见 6.7.7 临时对象），否则将适用普通对象规则。2 个对象不能重叠，除非一个对象是另一个对象的子对象，或者两个对象都是同一对象的子对象。例外情况在这里不适用，因此这两个临时情况不能重叠。假设规则仍然适用，但打印地址使其可观察。

4赞 HAL9000 12/17/2020 #2

函数

const int *funct(const int &x) { return &x; }

将返回所引用的任何内容的地址。x

因此，正如您所期望的那样，这将打印以下地址：a

std::cout << funct(a) << std::endl;

表达式的问题在于，不可能引用常量并将其作为参数传递。常量没有地址，因此出于实际原因，C++ 不支持引用常量。C++ 实际支持的是创建一个临时对象，用值初始化它，并获取该对象的引用。funct(3)3

基本上，在这种情况下，编译器将翻译以下内容：

std::cout << funct(3) << std::endl;

变成与此等效的东西：

{
  int tmp = 3;
  std::cout << funct(tmp) << std::endl;
}

除非您采取一些措施来延长临时对象的生存期，否则它将在函数调用后（或在下一个序列点之前，我不确定）超出范围。

由于在创建临时 from 之前，创建的临时内存超出了范围，因此第一个临时使用的内存可能会被重新用于第二个临时内存。34

强制 C++ 为参数分配新地址

Force C++ to assign new addresses to arguments

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