C++协程返回对象存储位置是否有保证？相关执行逻辑咨询

核心标准保证 #

C++标准并未强制规定协程返回对象（return_object）的具体存储位置，这部分控制权完全交给promise_type的get_return_object()成员函数实现。你可以选择让return_object作为协程激活帧的一部分存储（栈或堆位置由编译器决定），也可以在get_return_object()中独立分配内存存储，甚至返回引用类型（需保证引用生命周期合法）。

针对你的疑问解答 #

疑问1：若foo挂起，return_object是否返回给调用者？是否存在返回值优化？ #

你的执行流程理解是正确的：协程启动后先构造激活帧、promise，调用get_return_object()生成返回对象，随后执行co_await promise.initial_suspend()。

• 若initial_suspend()导致协程挂起，此时return_object会立即返回给调用者。因为返回对象在挂起前就已生成完成，协程挂起后直接将其交给调用方。
• 关于返回值优化（RVO）：协程场景下的RVO逻辑和普通函数略有不同。如果get_return_object()返回值类型对象，主流编译器（GCC、Clang、MSVC）通常会对返回过程做RVO——比如直接在调用者的ret变量存储位置构造return_object，避免额外拷贝。但标准并未强制要求这种优化，具体是否生效取决于编译器实现和代码结构。如果return_object是绑定到激活帧的引用类型，RVO自然不适用。

疑问2：若foo未挂起，return_object存储在激活帧中，后续通过return语句返回的推测是否正确？ #

这个推测存在错误：

• 无论协程是否初始挂起，return_object都是在协程启动阶段（步骤3）由get_return_object()生成的，其存储位置由该函数的实现决定（可以是激活帧成员，也可以是其他位置）。
• 协程不会在后续挂起点或co_return时再执行一次return return_object语句。当协程未初始挂起并持续执行到结束时，调用者拿到的依然是最初由get_return_object()返回的那个对象，只是此时对象状态已被协程执行过程更新完成。整个返回逻辑由编译器自动处理，无需显式return操作。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者dwto