C++重载针对C字符串的函数模板时运行错误原因求解

以下代码片段取自《C++ Templates》一书的示例，三参数max函数模板最后一行的return max(max(a,b), c)语句在传入C字符串参数时会触发运行时错误，对应的代码如下：

#include <cstring>
// 任意类型两个值的最大值（按引用传递）
template<typename T>
T const& max (T const& a, T const& b)
{
    return b < a ? a : b;
}
// 两个C字符串的最大值（按值传递）
char const* max (char const* a, char const* b)
{
    return std::strcmp(b,a) < 0 ? a : b;
}
// 任意类型三个值的最大值（按引用传递）
template<typename T>
T const& max (T const& a, T const& b, T const& c)
{
    return max (max(a,b), c); // 当max(a,b)按值返回时会出错
}
int main ()
{
    auto m1 = ::max(7, 42, 68); // 运行正常
    char const* s1 = "frederic";
    char const* s2 = "anica";
    char const* s3 = "lucas";
    auto m2 = ::max(s1, s2, s3); // 运行时错误
}

核心触发点是返回了悬空引用，属于C++中的未定义行为，具体逻辑拆解：

• 当传入char const*类型参数调用三参数max模板时，模板参数T会被推导为char const*，因此三参数max的返回类型为T const&，也就是char const* const&，本质是指向C字符串指针的常量引用。
• 三参数max内部调用两参数max处理C字符串时，重载决议会优先匹配非模板的char const* max(char const* a, char const* b)版本，该版本是传值返回，执行完会生成一个临时的char const*指针对象。
• 内层max(a,b)返回的临时指针会作为参数传入外层的两参数max调用，最终外层max返回的也是临时指针对象，三参数max会把这个临时对象绑定到要返回的引用上。
• 三参数max执行结束后，返回的临时指针对象会被销毁，返回的引用就变成了悬空引用，后续访问m2时就会触发运行时错误。

• 方案1：调整C字符串版本两参数max的返回类型为引用，避免返回临时对象：

char const* const& max (char const* a, char const* b)
{
    return std::strcmp(b,a) < 0 ? a : b;
}

• 方案2：修改三参数max的返回类型为传值，避免引用绑定到临时对象：

template<typename T>
T max (T const& a, T const& b, T const& c)
{
    return max (max(a,b), c);
}

• 方案3：调用三参数max时显式指定模板参数，强制使用模板版本的两参数max，避免匹配到C字符串的传值重载：

auto m2 = ::max<char const*>(s1, s2, s3);

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Willi