std::source_location多次调用是否保证复用同一对象？

核心结论 #

无法保证同一位置多次调用std::source_location::current()会返回指向同一对象的引用，示例代码中三次func()调用打印的地址不一定相同。

标准层面的规则 #

C++20标准对std::source_location::current()的要求仅聚焦于返回对象的内容正确性：它必须包含调用位置的文件名、行号、函数名等准确信息，但并未强制要求所有同一位置的调用都返回同一个对象实例。

编译器实现的差异 #

不同编译器的实现逻辑可能导致不同结果：

• 部分编译器会为同一调用位置生成一个静态的std::source_location实例，所有该位置的调用都返回指向这个静态实例的引用，此时打印的地址会完全相同。
• 另一些编译器可能在每次调用时构造临时对象（由于函数参数是const引用，临时对象的生命周期会延长至函数调用结束），每次生成的临时对象存储地址不同，因此打印的地址也会不一样。

示例代码的具体分析 #

针对你提供的代码：

#include <source_location>
#include <iostream>
#include <format>

void log(const std::source_location& location = std::source_location::current())
{
    std::cout << std::format("{}", static_cast<const void*>(&location)) << std::endl;
}

void func()
{
    log();
}

int main()
{
    func();
    func();
    func();
}

默认参数std::source_location::current()会在每次调用log()时（也就是func()内的log()语句位置）被求值。如果编译器采用静态实例的实现，三次打印地址相同；如果采用临时对象的实现，地址则不同。

实践建议 #

• 若仅需获取源位置信息（如日志记录），直接使用对象提供的接口（file_name()、line()等）即可，无需关心对象地址是否一致。
• 如需判断两个std::source_location是否指向同一代码位置，应使用标准提供的==运算符比较对象内容，而非通过地址比较。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Walter Svenddal