将类成员更改为引用会导致崩溃

Question

我有这个MCVE：

#include <stdio.h>
#include <string>
#include <utility>
#include <vector>

enum class someEnum { first, second, none, };

template<typename T> class fooClass
{
public:
    fooClass( std::vector<std::pair<const char *, T>> _classObject )
                                         : classObject( _classObject )  {};
    auto findMember( const std::string & memberName, T defaultReturn ) const -> T;
private:
    const std::vector<std::pair<const char *, T>> classObject;
};

template<typename T> auto fooClass<T>::findMember( const std::string & memberName,
                                                   T defaultReturn
                                                 ) const -> T
{
    for ( auto const & it : classObject ) {
        if ( 0 == memberName.compare( it.first ) ) {
            return it.second;
        }
    }
    return defaultReturn;
}

int main() {
    fooClass<someEnum> somePairs( {
                { "text1", someEnum::first }, { "text2", someEnum::second }, }); 
    printf( "Value=%d\n", somePairs.findMember( "text2", someEnum::none ) );
}

我跑了Cppcheck它告诉我这个：

简介：函数参数'_classObject'应该通过引用传递。消息：参数'_classObject'按值传递。它可以作为（const）引用传递，它通常更快并且在C ++中推荐。

对于这一行：

    fooClass( std::vector<std::pair<const char *, T>> _classObject )
                                         : classObject( _classObject )  {};

好的，我改变了classObject的声明，如下所示：

                                                  | Added the & operand
                                                  V
    const std::vector<std::pair<const char *, T>> & classObject;

具有最高警告级别的gcc接受此更改但是当我运行该程序时它会崩溃。崩溃的原因是it.first为空。

我需要更改使用参考并且程序有效吗？

Answer 1

建议是针对您的构造函数参数，而不是针对您的类成员。

通过使您的数据成员成为引用，您引入了一个隐含的要求，即被引用对象的生命周期必须至少与fooClass的实例一样长。但是你要把它引用到_classObject，这是一个由值取的函数参数，是传递给构造函数的向量的局部副本。此本地副本的生命周期限制为构造函数的持续时间，也就是说比正在构造的实例的生命周期短得多。在此之后尝试访问引用的对象是未定义的行为。

根据建议，您的构造函数应如下所示：

fooClass(const std::vector<std::pair<const char *, T>> & _classObject)

通过使参数采用const引用，您应该避免创建不必要的向量副本。但是，由于std::vector支持移动语义，因此在这种情况下性能的提升可能不会那么显着。如果向量被完全复制将更加明显。

由于您似乎希望fooClass获取给定向量（或其副本）内容的所有权，因此为构造函数提供Rvalue引用重载也是明智的。否则，在您提供的示例中，当将引用分配给classObject时，将会生成数据的副本，这可能不是必需的。

避免多次重载的常见解决方案是仅提供一个按值获取对象的重载，然后将该副本移动到类的数据成员中。它不是最优的，因为实例可能不必要地移动构造，但它避免了代码重复。这种方法是否适合您取决于您​​自己。

最后，考虑是否classObject应该是const。这样做可以防止您的类可分配和移动。但有什么好处？