防止 std::unique_ptr 的不安全取消引用

Question

摘自 cppcon2015 的幻灯片：

unique_ptr<A> f() {
   auto a = make_unique<A>();
   return a;
}

//Why does this even compile?
const A & dangling = *f(); 

//BOOM!!!
use(dangling);

我的问题是：*this 的右值引用可以解决吗？

我在 cppreference 的规范中看到：

typename std::add_lvalue_reference<T>::type operator*() const;

问题：

像这样：

//Make sure it is an lvalue.
typename std::add_lvalue_reference<T>::type operator*() const &;

注意：我不确定语法或正确性，我对 *this 的右值引用没有经验。

Answer 1

My question is: with rvalue references for *this, can this be solved?

技术上是的。一种解决方案是为右值引入一个额外的（删除的）重载：

typename std::add_lvalue_reference<T>::type operator*() const&& = delete;
//                                                      ~~~~~~~~~~~~~~~^

并通过添加引用限定符来修改现有的：

typename std::add_lvalue_reference<T>::type operator*() const&;
//                                                         ~~^~~

由于右值强烈倾向于被右值引用绑定，任何试图取消引用涉及 unique_ptr 的右值表达式都会导致编译错误 - "use of deleted function".

Would it make sense to disallow operator* for rvalue unique_ptrs and only have dereference valid for lvalue unique_ptrs?

不总是。因此，我怀疑图书馆是否应该对 unique_ptr 规范施加额外的限制，只是为了防止可能的误用。

There are still valid use cases to keep the rvalue unique_ptr dereferenceable?

临时文件的生命周期在临时文件所属的完整表达式结束时结束。这意味着只要关联的 unique_ptr 还存在，通过取消引用 unique_ptr 获得的对象就是有效的，因此下面的用例是有效的，如果 operator* 则不可能右值被禁用：

(*f()).foo();
//          ^~~ unique_ptr is destroyed here


use(*f());
//       ^~~ unique_ptr is destroyed here

Preventing unsafe dereferencing of std::unique_ptr