如何让ScopedClass仅在main结束时析构？含std::optional替代方案

方法一：直接在std::optional内部构造对象 #

你当前的代码会先创建临时ScopedClass对象，再将其移动/拷贝到std::optional中，导致临时对象提前析构。可以直接在optional的内存空间内构造对象，彻底避免临时对象的产生：

std::optional<ScopedClass> check_and_return(bool condition) {
  if (condition) {
    return std::optional<ScopedClass>(std::in_place); // 直接在optional内部构造对象
  }
  return std::nullopt;
}

这种写法只会触发一次构造函数，析构操作也仅在main函数结束时执行一次。

方法二：利用C++17强制返回值优化（NRVO） #

如果你的编译器支持C++17及以上标准，调整代码结构让编译器直接将对象构造到main函数的x内存空间中，消除额外的移动/拷贝：

std::optional<ScopedClass> check_and_return(bool condition) {
  if (condition) {
    std::optional<ScopedClass> opt;
    opt.emplace(); // 在opt内部构造目标对象
    return opt;
  }
  return std::nullopt;
}

C++17标准强制要求这种场景下的返回值优化，不会产生额外的对象复制/移动，同样只会有一次构造和一次析构。

替代方案：使用智能指针（接受引用语义时可选） #

如果可以接受引用语义而非std::optional的 value 语义，std::unique_ptr<ScopedClass>是可行的替代方案：

std::unique_ptr<ScopedClass> check_and_return(bool condition) {
  if (condition) {
    return std::make_unique<ScopedClass>();
  }
  return nullptr;
}

int main() {
  auto x = check_and_return(true);
}

对象会在堆上分配，仅触发一次构造，析构操作在unique_ptr生命周期结束（main函数退出）时执行。注意这种方式和std::optional语义不同：optional是栈上存储（若optional本身在栈上），而智能指针是堆分配，存在额外内存开销。

补充：原代码两次析构的原因 #

原代码中return std::make_optional(ScopedClass());会先创建临时ScopedClass对象，随后make_optional将该临时对象移动到自身内部存储（调用移动构造函数），临时对象随即被析构（第一次析构）；当main中的x销毁时，optional内部的对象再次被析构，因此出现两次析构。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Jo3kerR