临时容器元素可通过const引用延长生命周期吗？C++标准是否保证？

结论 #

你的代码中r是悬垂引用，访问它属于未定义行为，C++标准不保证其有效性。

原因分析 #

1. 临时对象生命周期延长的规则限制 #

C++标准规定，当const左值引用直接绑定到临时对象，或直接绑定到临时对象的基类子对象、成员子对象时，临时对象的生命周期会被延长至引用的生命周期结束。但这个规则有关键限制：

• 若引用是通过函数调用返回的引用来间接绑定（比如你的代码中func()["foo"]是unordered_map::operator[]的返回值），则临时对象的生命周期不会被延长。
• 在const auto& r = func()["foo"];这行代码中，func()生成的临时unordered_map是一个临时对象，调用operator[]后返回的是容器内元素的引用，但r绑定的是这个返回的引用，而非直接绑定到临时容器或它的成员。因此临时容器会在该完整表达式结束后立即销毁，导致r指向已被释放的内存。

2. 容器元素不属于容器的子对象 #

标准容器（如std::unordered_map）的元素并非存储在容器对象自身的内存布局中，而是存储在动态分配的内存区域，容器对象仅持有指向这些元素的指针、迭代器或控制结构。因此容器元素不属于容器对象的子对象（子对象指直接作为对象一部分存储的成员、基类实例等），即便生命周期延长规则适用于子对象，这里也不满足条件。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者christosc