c++11 参数包错误行为与 Apple LLVM 7.0.0 但适用于 GCC-5.1

Question

从这个问题的先前版本开始，感谢@Gene，我现在能够使用一个更简单的示例重现此行为。

#include <iostream>
#include <vector>

class Wrapper
{
  std::vector<int> const& bc;
public:
  Wrapper(std::vector<int> const& bc) : bc(bc) { }
  int GetSize() const { return bc.size(); }
};

class Adapter
{
  Wrapper wrapper;
public:
  Adapter(Wrapper&& w) : wrapper(w) { }
  int GetSize() const { return wrapper.GetSize(); }
};

template <class T>
class Mixin : public Adapter
{
public:
  //< Replace "Types ... args" with "Types& ... args" and it works even with Apple LLVM
  template <class ... Types>
  Mixin(Types ... args) : Adapter(T(args...)) { }
};

int main()
{
  std::vector<int> data;
  data.push_back(5);
  data.push_back(42);
  Mixin<std::vector<int>> mixin(data);
  std::cout << "data:  " << data.size() << "\n";
  std::cout << "mixin: " << mixin.GetSize() << "\n";
  return 0;
}

使用 Apple LLVM 的结果，使用 -std=c++11 和 -std=c++14 测试：

data:  2
mixin: -597183193

有趣的是，我还测试了这段代码 @ideone，它使用启用了 C++14 的 gcc-5.1，它按预期工作！

data:  2
mixin: 2

为什么 mixin.GetSize() return 是 Clang 上的垃圾值，为什么它适用于 GCC-5.1？

@Gene 建议我使用 Types ... args 创建矢量的临时副本（并使用 Types& ... args 使其与 LLVM 一起使用），但该副本将包含相同的元素（因此也具有相同的大小）。

Answer 1

你有一个悬空引用，mixin.GetSize() 产生 undefined behavior:

在 Mixin 的构造函数内部，T = std::vector<int>，因此 Adapter(T(args...)) 正在向 Adapter 的构造函数传递一个临时的 std::vector<int>
Adapter的构造函数参数是一个Wrapper&&，但是我们传递给它一个std::vector<int>&&，所以我们调用Wrapper的隐式转换构造函数
Wrapper的构造函数参数是一个std::vector<int> const&，我们传递给它一个std::vector<int>&&；右值被允许绑定到 const-lvalue 引用，所以这 在语法上 很好并且编译很好，但实际上我们将 Wrapper::bc 绑定到一个临时的 [=55] =]
一旦构建完成，在Mixin的构造函数中创建的临时对象的生命周期结束，Wrapper::bc成为悬空引用；调用 Adapter::GetSize 现在产生 UB

当Mixin的构造函数参数由Types...变为Types&...时，Adapter(T(args...))仍然传递Adapter的构造函数是临时的std::vector<int>；它只有出现可以工作，因为您看到了 UB 的不同表现形式（可能堆栈看起来有点不同，因为 std::vector<int> 的副本减少了）。即，两个版本的代码同样是 broken/wrong!

所以，具体回答这个问题：

Why does mixin.GetSize() return a garbage value on Clang and why does it work with GCC-5.1?

因为未定义行为的行为是未定义的。 ;-] 看起来工作是一种可能的结果，但代码仍然是错误的，正确的外观纯粹是肤浅的。

c++11 参数包错误行为与 Apple LLVM 7.0.0 但适用于 GCC-5.1

c++11 parameter pack wrong behaviour with Apple LLVM 7.0.0 but works with GCC-5.1

c++

gcc

templates

clang

c++11