1995旧版与现代C++构造/析构函数及拷贝消除机制疑问

你观察到的全程仅触发一次构造、一次析构的现象，来自返回值优化（RVO/NRVO），这项特性的出现远早于C11的移动语义，在C标准发展的不同阶段行为有明确差异：

C98/03（C11落地前）的实际逻辑 #

• 从标准规则层面，C++98/03就已经允许编译器执行拷贝省略优化：哪怕拷贝构造函数存在可观测的副作用（比如你代码里打印日志的逻辑），编译器也可以直接跳过拷贝构造的调用，将函数内要返回的对象直接构造在最终接收变量的内存位置上。
• 这个阶段优化不是强制要求，实际运行结果完全依赖编译器实现和编译选项：
  • 无优化的debug模式下，早期编译器（如VC6、GCC 2.x时代的版本）会严格按照抽象语义执行：首先在create函数栈帧构造局部temp对象，return时拷贝构造出临时返回值对象，temp析构；再用临时返回值拷贝构造main函数中的f对象，临时对象析构；最后main退出时f析构。整个流程会触发2次拷贝构造，共3个对象的生命周期，输出顺序为ctor -> copy -> dstor -> copy -> dstor -> dstor。
  • 开启基础优化后，几乎所有合规编译器都会实现命名返回值优化（NRVO，即针对有名字的局部返回变量的优化），直接将temp对象构造在main函数中f的内存位置，全程仅1次构造、1次析构，和你现在看到的运行结果完全一致。

C11到C17阶段的规则变化 #

• C++11新增的移动语义并没有替代拷贝省略，只是给未触发优化的场景提供了效率更高的兜底方案：如果编译器没有选择做拷贝省略，return局部对象时会优先调用移动构造而非拷贝构造，但拷贝省略本身仍然是可选的优化项。
• 你手动添加移动构造却没有触发调用，本质是编译器直接执行了拷贝省略，连移动构造的步骤都被跳过了。

C++17及之后的规则 #

• C++17开始，纯右值场景的拷贝省略成为标准强制要求，不再是可选优化：比如Foo f = Foo::create()这种写法，create返回的纯右值必须直接构造在f的内存位置，不允许调用拷贝或移动构造——哪怕你手动删除了拷贝和移动构造函数，代码也可以正常编译。
• 针对命名局部变量返回的NRVO（包括你写的多层函数嵌套返回的场景），截至C++23标准仍然是可选优化，但当前主流编译器在O1及以上优化级别下都可以稳定实现跨多层函数栈帧的优化，直接将最内层创建的对象构造在最外层接收变量的位置，全程不触发拷贝或移动构造。

指向自身成员的指针不悬空的原因 #

你代码中p = &v的写法在优化生效时没有出现悬空指针，原因非常直接：当NRVO生效时，create函数里的temp、f2函数里的t、f1函数里的t、main里的f是同一个对象，占用完全相同的内存地址，p存储的就是当前对象内成员v的真实地址，自然不会失效。

注意：这种写法是强依赖拷贝省略的未定义安全行为。如果遇到编译器无法做NRVO的场景——比如函数内存在多个return分支返回不同的局部对象、编译时关闭了所有优化，默认生成/你手写的拷贝构造如果没有同步更新p指针的指向，p就会指向已经析构的局部对象的内存，成为悬空指针，调用show()就会触发未定义行为。

你可以通过修改代码让编译器无法执行NRVO来复现这个问题，比如：

Foo Foo::create(int v) {
    Foo t1(v);
    Foo t2(v + 1);
    // 多分支返回不同命名对象，编译器无法稳定做NRVO
    if (v > 0) {
        return t1;
    }
    return t2;
}

这种场景下编译器会调用拷贝/移动构造，你写的拷贝构造没有更新p的值，就会出现悬空指针问题。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者samanthaj