临时对象的引用绑定是否为未定义行为？成员引用生存期问询

问题1：将引用绑定到临时对象的成员是否属于未定义行为？ #

我猜你可能表述上有点小偏差，应该是“将引用绑定到临时对象的成员”？如果理解错了可以随时补充，咱们先基于这个最常见的场景解答：

这种情况本质上属于未定义行为，核心原因是：C++标准明确规定，只有当引用直接绑定到临时对象本身时，临时对象的生存期才会被延长到引用的生存期结束。但如果绑定的是临时对象的子对象（比如成员变量、数组元素），临时对象的生存期不会因为这个引用而延长——当包含临时对象的完整表达式执行完毕后，临时对象就会被销毁，此时引用就会悬空，后续使用这个引用的所有操作都是未定义行为。

举个直观的例子：

struct Foo { int x; };
const int& ref = Foo{}.x; // Foo临时对象在这一行结束后立刻销毁，ref变成悬空引用
// 后续任何访问ref的操作都是未定义行为

问题2：绑定临时对象成员的引用，原临时对象的生存期是否会延长？ #

虽然你没贴具体的代码片段，但结合你的描述，我猜你的代码大概是这样的：

struct Sphere {
    double radius;
};

Sphere create_sphere() {
    return {5.0}; // 返回一个临时Sphere对象
}

int main() {
    const double& r = create_sphere().radius;
    // 这里使用r是否安全？
}

答案是Sphere临时对象的生存期不会被延长。当create_sphere()返回的临时对象所在的完整表达式（也就是const double& r = create_sphere().radius;这一行）执行完毕后，这个临时Sphere就会被销毁，此时r引用的是一个已经被销毁的对象的成员，后续访问r就是未定义行为——这大概率就是你遇到bug的根源。

至于为什么Clang和VS没发出警告？因为这种间接绑定临时对象成员的场景，属于编译器静态分析很难精准覆盖的情况。编译器无法百分百确定你后续是否会使用这个悬空引用，所以不会强制触发警告（不过有些编译器在开启更高等级的警告选项时，可能会提示类似“悬空引用”的问题，你可以试试打开-Wall -Wextra（Clang/GCC）或者/W4（VS））。

正确的写法：直接绑定临时对象本身 #

如果想让成员引用安全有效，你需要先把引用直接绑定到临时对象本身，这样就能延长它的生存期：

const Sphere& sphere = create_sphere(); // 临时Sphere的生存期被延长到sphere的生存期结束
const double& r = sphere.radius; // 此时r引用的是存活对象的成员，完全安全

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Viktor Sehr