函数返回的const引用能否延长形参生存期？临时对象调用是否安全？

问题代码 #

函数定义：

const vector<int>& getVec(const vector<int> &vec)
{
    return vec;
}

调用代码：

int main()
{
   const vector<int> &v = getVec({1,2,3,4,5});
}

标准结论：属于未定义行为 #

根据C++标准，当临时对象绑定到函数的const引用参数时，这个临时对象的生命周期仅被延长至函数调用结束时。具体逻辑如下：

1. {1,2,3,4,5}构造的临时vector<int>会绑定到getVec的参数vec；
2. getVec执行完毕返回后，该临时对象会被立即销毁；
3. main中的v绑定的是已销毁临时对象的引用，这是悬垂引用，属于未定义行为。

未定义行为意味着标准不约束程序的具体表现，编译器可生成任意结果，因此g++和Visual Studio的差异完全符合标准：

• g++中临时对象的内存可能未被立刻覆写，所以表面上值还保留；
• Visual Studio中临时对象销毁后，其内部的size等成员被清空，导致v.size()返回0。

关于const引用返回值的疑问 #

const引用返回值并非只能指向函数体执行前已存在的值，但必须满足：返回的引用所指向的对象，在函数返回后生命周期仍未结束。
例如：

• 返回全局对象的引用是安全的；
• 返回函数参数的引用时，只有当参数指向的是生命周期长于函数调用的对象（比如全局对象、main中定义的局部对象），才是安全的；
• 如果参数绑定的是临时对象，返回其引用必然导致悬垂，属于错误用法。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Nater