GCC 9.4.0下访问ostringstream::str().c_str()崩溃，是代码问题还是编译器Bug？

核心原因：临时字符串对象的生命周期问题 #

这段代码的崩溃根源在于对outstr.str().c_str()的错误使用：

• ostringstream::str()会返回一个临时的std::string对象，该对象的生命周期仅局限于当前表达式执行期间。
• 调用c_str()得到的是这个临时std::string内部字符数组的指针，但在表达式const char *cptr = outstr.str().c_str();执行完毕后，临时std::string会立即被销毁，其内部的字符数组也会被释放。
• 此时cptr就变成了悬空指针，后续访问该指针属于C++标准定义的未定义行为，触发崩溃是完全符合规则的结果。

修复方案 #

要解决这个问题，需要先保存str()返回的std::string对象，延长其生命周期后再获取指针：

#include <iostream>
#include <sstream>
#include <cstdarg>

using std::cout;
using std::ostringstream;
using std::string;

void log(const char *fname, int lineno) {
   ostringstream outstr;
   outstr << fname << ", line " << lineno;
   cout << outstr.str() << '\n';  

   string temp_str = outstr.str(); // 保存临时对象，延长生命周期
   const char *cptr = temp_str.c_str();
   cout << "cptr is at " << (void*) cptr << ", and is " << cptr; // 正常运行
}

int main() {
   log("foo.cc", 100);
}

补充说明 #

Valgrind的报错和运行时崩溃都是悬空指针访问的典型表现，该问题与编译器版本（GCC 9.4.0）无关，更换其他符合C++标准的编译器（如Clang）也会出现相同问题。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者QF0