生存期

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C 中每个对象存在、拥有常地址、保有其最近一次存储值(除非其值不确定),对于 VLA 还有保有其大小 (C99 起)的程序执行部分,被称作该对象的生存期

对于声明有自动、静态及线程存储期的对象,生存期等于其存储期(注意非 VLA 和 VLA 自动存储期的区别)。

对于拥有分配存储期的对象,其生存期始于分配函数的返回(包含从 realloc 返回),终于 realloc 或解分配函数的调用。注意因为分配的对象没有声明类型,首次访问该对象所用的左值表达式类型会成为其有效类型

在生存期外访问对象是未定义行为。

int* foo(void) {
    int a = 17; // a 拥有自动存储期
    return &a;
}  // a 的生存期结束
int main(void) {
    int* p = foo(); // p 指向生存期结束后的对象(“悬垂指针”)
    int n = *p; // 未定义行为
}

指向生存期结束的对象(或该对象后一位置)的指针拥有不确定值。

临时生存期

非左值表达式所指代的拥有数组成员的结构体和联合体对象(直接为其成员或为嵌套的结构体/联合体成员)拥有临时生存期。临时生存期始于求值指代该对象的表达式,终于下一个序列点 (C11 前)包含它的完整表达式或完整声明器结束 (C11 起)

任何修改临时生存期对象的尝试会导致未定义行为。

struct T { double a[4]; };
struct T f(void) { return (struct T){3.15}; }
double g1(double* x) { return *x; }
void g2(double* x) { *x = 1.0; }
int main(void)
{
    double d = g1(f().a); // C99:对 g1 中的 a[0] 的访问为 UB
                          //      其生存期结束于 g1 开头的序列点
                          // C11:OK,d 为 3.15
    g2(f().a); // C99:修改生存期结束于序列点的 a[0] 为 UB
               // C11:试图修改临时对象为 UB
}

引用

  • C17 标准(ISO/IEC 9899:2018):
  • 6.2.4 Storage durations of objects (第 30 页)
  • C11 标准(ISO/IEC 9899:2011):
  • 6.2.4 Storage durations of objects (第 38-39 页)
  • C99 标准(ISO/IEC 9899:1999):
  • 6.2.4 Storage durations of objects (第 32 页)
  • C89/C90 标准(ISO/IEC 9899:1990):
  • 3.1.2.4 Storage durations of objects

参阅