为什么C++的guaranteed copy elision无法链式生效？

咱们先拆解一下你的代码里的三个场景，再一步步说清楚为什么第三个案例的复制消除没生效——其实核心是强制复制消除（guaranteed copy elision）的生效条件是有明确边界的，不是简单的“链式组合”就能触发。

先回忆C++17里强制复制消除的两个核心触发场景：

• 当你用**纯右值（prvalue）**直接初始化一个对象时（比如函数返回prvalue给变量，或者用临时对象作为函数参数），编译器会直接把这个prvalue的“构造目标”指向最终的内存位置，完全跳过中间的拷贝/移动。
• 函数返回一个prvalue（比如return {};）时，会直接在调用方的目标位置构造对象，不需要拷贝。

现在逐个看你的案例：

1. auto s0 = make_s();：make_s()返回的是prvalue（return {};），所以编译器直接在s0的内存位置构造对象，完全没有拷贝——这就是你看到的第一行ctor，对应s0的构造。
2. add_1({});：{}是prvalue，用来初始化add_1的参数s，编译器直接在函数参数的内存位置构造这个临时对象，跳过拷贝——所以输出里的ctor是这个参数的构造，然后函数里修改后输出43。
3. auto s2 = add_1_to({});：这一步你以为是前两步的组合，但其实中间有个“断点”：
   • 第一步：{}作为prvalue初始化add_1_to的参数s——这一步确实触发了复制消除，临时对象直接构造在s的内存里（对应输出里的ctor）。
   • 第二步：函数add_1_to返回的是命名变量s，它是一个左值（有名字的对象，存在于函数的栈帧里），不是prvalue！这时候函数返回的是左值的拷贝，而强制复制消除只对prvalue生效——这时候能依赖的只有NRVO（命名返回值优化），但NRVO是编译器的可选优化，不是C++标准强制要求的！
   • 你的编译器没有做NRVO，所以就出现了copy的输出：把函数栈帧里的s拷贝到调用方的临时对象，最后这个临时对象再初始化s2（这一步其实触发了强制复制消除，所以没有额外的拷贝）。

那为什么这时候不能“链式”消除？核心原因是：
函数参数s的内存是在add_1_to的栈帧里的，函数调用结束后栈帧会被销毁，编译器不可能把这个栈帧里的内存直接复用给main函数里的s2——这会导致内存生命周期冲突。而返回prvalue的时候，编译器可以直接在调用方的目标位置构造，因为prvalue本身没有固定的内存位置；但返回左值的时候，这个左值已经有了自己的内存（栈帧里），必须拷贝出来。

如果想让第三个案例也触发强制复制消除，你可以把函数改成返回prvalue，比如：

S add_1_to(S s) {
  s.data++;
  return S{s.data}; // 返回prvalue，不是左值
}

这时候编译器会直接在s2的内存位置构造这个返回的prvalue，完全跳过中间的拷贝——你再跑代码就不会看到copy的输出了。

备注：内容来源于stack exchange，提问作者Ralph Zhang