为何Rust中call3返回局部变量引用可编译，call1、call2却失败？

先看给出的代码示例：

struct Demo(i32);

impl Demo {
    fn new() -> Self {
        Self(22)
    }
}

// 编译错误：cannot return reference to temporary value
fn call1<'a>() -> &'a Demo {
    let a = Demo(3);
    &a
}

// 编译错误：cannot return reference to temporary value
fn call2<'a>() -> &'a Demo{
    &Demo::new()
}

// 编译成功！
fn call3<'a>() -> &'a Demo {
    &Demo(34)
}

接下来逐个分析原因：

• call1编译失败的原因：
  函数内的局部变量a在栈上分配，函数执行完毕后栈帧销毁，a占用的内存会被释放。返回&a相当于返回指向已释放内存的悬空引用，Rust的借用检查器会直接拦截这种不安全行为，因此抛出编译错误。

• call2编译失败的原因：
  Demo::new()创建的临时Demo实例，生命周期仅局限于当前表达式范围内。函数准备返回引用时，这个临时值已经被销毁，同样会产生悬空引用，编译器因此拒绝通过编译。

• call3编译成功的原因：
  直接使用结构体字面量Demo(34)并取引用时，Rust编译器会触发特殊优化：由于Demo是不包含任何非静态引用的类型，编译器会自动将这个临时实例提升到静态内存区，赋予它'static生命周期（贯穿整个程序运行期间）。函数返回的&'a Demo中，生命周期参数'a会被自动推断为'static（'static是所有生命周期的超集，能满足任意'a的约束），因此这个引用始终有效，不会出现悬空问题，最终可以成功编译。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Hsu Jason