为什么值返回的对象和方法内部的对象有相同的地址？

Question

#include <stdio.h>
#include <array>
#include <vector>

std::vector<int> foo() {
 int i;
 std::vector<int> a(100);
 printf("%p, %p, %p\n", &i, &a, &(a[0]));
 return a;
}

int main() {
 int i;
 std::vector<int> b = foo();
 printf("%p, %p, %p\n", &i, &b, &(b[0]));
}

为什么a和上面b有相同的地址？这是某种“跨堆栈框架”优化吗？即使我使用该-O0选项，结果也是一样的。

输出：

$ vim main.cpp 
$ cc -std=c++11 -lc++ main.cpp
$ ./a.out
0x7ffee28d28ac, 0x7ffee28d28f0, 0x7ff401402c00
0x7ffee28d290c, 0x7ffee28d28f0, 0x7ff401402c00
$ 

Answer 1

这是因为复制省略/命名返回值优化 (NRVO)。foo返回一个命名对象a。所以编译器不是创建本地对象并返回它的副本，而是在调用者放置它的地方创建对象。您可以在https://en.cppreference.com/w/cpp/language/copy_elision上阅读更多相关信息。虽然自 C++17 起 RVO 是强制性的，但 NRVO 不是，但看起来您的编译器即使在-O0.

Answer 2

请注意，即使没有复制省略（强制性或非强制性），两个对象的地址也可能相同，因为它们的生命周期是不重叠的。

Answer 3

正如其他人所解释的，这是因为复制 elison。您可以通过以下方式使用 g++ 禁用它：

g++ -fno-elide-constructors main.cpp

其中main.cpp包含您的代码。

现在a和b有不同的地址，但由于移动语义a[0]，b[0]将有相同的地址。