GCC/Clang开启优化时minmax结合结构化绑定输出异常是bug吗？

使用-std=c++20编译标志构建如下程序：

#include <iostream>

using namespace std;

int main() {
  auto [n, m] = minmax(3, 4);
  cout << n << " " << m << endl;
}

实际运行表现和编译器、优化等级强相关：

• 不开启-Ox系列优化时，程序输出预期结果3 4
• 多个GCC版本下开启-O1/-O2/-O3优化，程序统一输出0 0
• Clang 13运行结果正常，Clang 10、11开启-O2及以上优化时输出0 4198864这类随机值
• Icc编译器所有优化等级下运行都正常

这个现象是悬垂引用触发的未定义行为，本质是对std::minmax的返回规则不熟悉，叠加旧版本编译器标准库实现的缺陷共同导致：

1. 直接给std::minmax传入3、4这类纯右值临时量时，对应重载的返回值是std::pair<const int&, const int&>——返回的不是两个整数值，而是绑定到临时量3、4的const引用。
2. C++的临时对象生命周期规则明确：临时对象会在包含它的完整表达式结束时销毁。这里的完整表达式就是auto [n, m] = minmax(3, 4);整行，等执行到下一行cout输出时，3和4两个临时量已经被销毁。
3. 结构化绑定只会延长std::pair本身的生命周期，不会延长pair内部引用所指向对象的生命周期，所以n和m实际是两个悬垂引用，访问悬垂引用属于标准明确规定的未定义行为，输出什么值完全看编译器怎么处理栈空间和寄存器：
   • 无优化时，栈空间不会被主动清理，被销毁的临时值还残留在原内存位置，所以能正常输出3 4
   • 开优化后，编译器会复用栈空间、清理无用临时值，就会读到残留的垃圾值：GCC的优化逻辑会把对应栈位置初始化为0，旧版Clang直接读未初始化的栈内存出随机值，新版Clang和Icc要么对这个场景做了特殊兼容，要么优化逻辑刚好没覆写对应内存，所以表现正常。

修复方法很简单：要么先把3、4存成左值变量再传入minmax，要么显式指定minmax返回值类型为值语义，写成auto [n, m] = minmax<int>(3, 4);，此时返回std::pair<int, int>值对象，不存在引用悬垂问题。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Paul Jurczak