C++ non-const lvalue reference cannot bind to a temporary

1. 問題代碼

#include <iostream>
#include <vector>

//註意begin和end形參都聲明為引用
bool find_int(std::vector<int>::iterator &begin, std::vector<int>::iterator &end, int v){
    while(begin != end){
        if(*begin == v)
            return true;
        begin++;
    }
    return false;
}

int main(){
    std::vector<int> a(3, 100);
    //a.begin()和a.end()的返回值作為實參傳入find_int中
    std::cout << find_int(a.begin(), a.end(), 100) << std::endl;
}

2. 編譯錯誤

g++ -Wall -std=c++11 -o hello hello.cpp

3. 原因分析

non-const lvalue reference cannot bind to a temporary

根據編譯錯誤提示可以知道，不能將形參begin、end綁定到a.begin()和a.end()的返回值，因為該返回值是一個臨時量，臨時量的生命周期可能在a.begin()和a.end()執行完後就結束了。因此編譯器認為普通引用綁定一個臨時量，在find_int函數中可能會修改這個臨時量，然而此時臨時量可能已經被銷毀，從而導致一些未定義的行為，因此編譯器不允許將普通引用綁定到一個臨時量上。

4. 解決方案

1. 將普通引用改為常量引用（PS：改為常量引用後不能修改綁定的對象，只能讀不能寫）

   bool find_int(const std::vector<int>::iterator &begin, const std::vector<int>::iterator &end, int v)

2. 修改函數的形參聲明，將引用改成普通變數

   bool find_int(std::vector<int>::iterator begin, std::vector<int>::iterator end, int v)

3. 用變數存儲a.begin()和a.end()的返回值

   std::vector<int>::iterator begin = a.begin();
   std::vector<int>::iterator end = a.end();
   std::cout << find_int(begin, end, 100) << std::endl;

5. Tips

1. 為什麼方案一可行呢？通過常量引用綁定臨時量，臨時量就不會銷毀了嗎？
   1. C++標準：assigning a temporary object to the const reference extends the lifetime of this object to the lifetime of the const reference.
   2. 常量引用會延長臨時量的生命周期
2. 普通引用只能綁定和引用類型相同的左值（PS：函數的返回值不是左值，因為無法對其進行賦值）
3. 常量引用可以綁定臨時量、常量或者可轉換為引用類型的變數

6. 參考資料

1. 常量引用綁定臨時量
2. C++ primer 第五版-P55