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Início / coding / Perguntas / 79567505
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Mircea Baja
Mircea Baja
Asked: 2025-04-11 04:10:02 +0800 CST2025-04-11 04:10:02 +0800 CST 2025-04-11 04:10:02 +0800 CST

O tempo de vida do loop for baseado em intervalo do C++23 corrige a interação com argumentos `std::generator`

  • 772

O C++23 deveria corrigir problemas com forloops baseados em intervalo. O padrão C++ agora tem uma redação que posso rastrear até p2718r0 , incluindo o seguinte exemplo no final da seção "A instrução for baseada em intervalo [stmt.ranged]" (observe o undefined behaviorcomentário:

using T = std::list<int>;
const T& f1(const T& t) { return t; }
const T& f2(T t) { return t; }
T g();

void foo() {
  for (auto e : f1(g())) {} // OK, lifetime of return value of g() extended
  for (auto e : f2(g())) {} // undefined behavior
}

Digamos que eu escreva uma corrotina usando o C++23 std::generatorque recebe um argumento por valor, ou seja, seguindo a regra CP.53 das diretrizes básicas do C++: Parâmetros para corrotinas não devem ser passados ​​por referência :

#include <generator>
#include <string>
#include <iostream>

std::generator<std::string> generator_f(std::string x) {
  co_yield x;
}

std::string sample_g() { return "abc"; }

int main() {
  for(const auto& elem: generator_f(sample_g())) {
    std::cout << elem << "\n";
  }
  return 0;
}

Presumo que, com base no exemplo do padrão C++, o código no forloop main()acima seja um comportamento indefinido.

Qual é a lógica por trás da regra de comportamento indefinido ilustrada pelo exemplo no padrão C++? A desvantagem é que ela torna o uso de std::generatorargumentos with em um loop propenso a erros (que é onde você gostaria de usar um gerador, ou seja, não corrige realmente problemas de tempo de vida com instruções forbaseadas em intervalo ).for

c++
  • 1 1 respostas
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1 respostas

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  1. Best Answer
    Barry
    2025-04-11T04:17:41+08:002025-04-11T04:17:41+08:00

    O comportamento indefinido neste código:

      for (auto e : f2(g())) {} // undefined behavior
    

    vem de f2()si mesmo:

    const T& f2(T t) { return t; }
    

    Esta função retorna uma referência ao seu parâmetro t, que é destruído ao final da chamada da função. Isso não está de forma alguma vinculado à expressão f2(g()).

    A diferença neste código:

    for (auto e : f1(g())) {} // OK
    

    é que f1()retorna uma referência ao objeto temporário retornado por g(), que dura até o final da expressão completa que o cria. Mas, anteriormente, essa expressão completa era a declaração da variável de intervalo gerada pelo compilador, não o loop propriamente dito. A mudança para o C++23 é que agora o tempo de vida desse temporário é estendido por todo o loop.

    Essa não é a situação com f2()at. f2()não está retornando uma referência ao objeto temporário retornado por g(), mas sim uma referência ao seu próprio parâmetro t. Estender o tempo de vida do objeto temporário retornado por g()durante todo o loop não resolve o problema.


    Por outro lado, este código:

    int main() {
      for(const auto& elem: generator_f(sample_g())) {
        std::cout << elem << "\n";
      }
      return 0;
    }
    

    sempre funcionou bem. Mesmo antes da P2718. Não há sequer referências vinculativas a temporários neste exemplo.

    • 5

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