这是一个使用valarrays的简单c ++程序：
#include <iostream>
#include <valarray>
int main() {
using ratios_t = std::valarray<float>;
ratios_t a{0.5, 1, 2};
const auto& res ( ratios_t::value_type(256) / a );
for(const auto& r : ratios_t{res})
std::cout << r << " " << std::endl;
return 0;
}
如果我编译并运行它像这样：
g++ -O0 main.cpp && ./a.out
输出符合预期：
512 256 128
但是，如果我编译并运行它：
g++ -O3 main.cpp && ./a.out
输出是：
0 0 0
如果我使用相同的话 -O1 优化参数。
GCC版本是（最新的Archlinux）：
$ g++ --version
g++ (GCC) 6.1.1 20160707
但是，如果我尝试使用clang，两者都可以
clang++ -std=gnu++14 -O0 main.cpp && ./a.out
和
clang++ -std=gnu++14 -O3 main.cpp && ./a.out
产生相同的正确结果：
512 256 128
Clang版本是：
$ clang++ --version
clang version 3.8.0 (tags/RELEASE_380/final)
我也尝试过在Debian上使用GCC 4.9.2，其中可执行文件产生正确的结果。
这是GCC中可能存在的错误还是我做错了什么？任何人都可以重现这个吗？
编辑：我设法在Mac OS上的Homebrew版本的GCC 6上重现了这个问题。
valarray 和 auto 不要混合好。
这会创建一个临时对象，然后应用 operator/ 它：
const auto& res ( ratios_t::value_type(256) / a );
libstdc ++ valarray 使用表达式模板，以便 operator/ 返回一个轻量级对象，它引用原始参数并懒惰地计算它们。你用 const auto& 这会导致表达式模板绑定到引用，但不会延长表达式模板引用的临时表的生命周期，因此当评估发生时，临时表已超出范围，并且其内存已被重用。
如果您这样做，它将正常工作：
ratios_t res = ratios_t::value_type(256) / a;
更新： 截至今天，GCC主干将给出这个例子的预期结果。我修改了我们的 valarray 表达式模板容易出错，因此创建悬空引用更难（但仍然不是不可能）。新的实施应该包括在明年的GCC 9中。
这是粗心实施的结果 operator/ (const T& val, const std::valarray<T>& rhs) （并且很可能是使用valarrays的其他运算符）使用延迟评估：
#include <iostream>
#include <valarray>
int main() {
using ratios_t = std::valarray<float>;
ratios_t a{0.5, 1, 2};
float x = 256;
const auto& res ( x / a );
// x = 512; // <-- uncommenting this line affects the output
for(const auto& r : ratios_t{res})
std::cout << r << " ";
return 0;
}
随着“x = 512“线条评论说，输出是
512 256 128
取消注释该行并将输出更改为
1024 512 256
因为在您的示例中，除法运算符的左侧参数是临时的，结果是未定义的。
UPDATE
如 乔纳森威克利 正确地 指出，由于使用，基于惰性评估的实现在该示例中成为问题 auto。