C++ 对象存储在堆栈或堆中

Question

我知道这个问题在 SO 中被问了很多，就像在 Object creation on the stack/heap? 据我了解，如果一个对象存储在 Stack 中，如果变量超出范围，它将被弹出。但是当涉及到自动存储时，它让我感到困惑，它怎么不在堆中。我读过不推荐在 C++ 中使用 new 和 delete （甚至邪恶是词的选择），因为它会引入内存泄漏。所以我设备了一个像这样的测试代码

#include <iostream>
#include <string>

class Cat
{
public:
    Cat(const std::string& name)
    {
        this->name = name;
        std::cout << "construct Cat " << this->name << std::endl;
    }
    ~Cat()
    {
        std::cout << "destruct Cat " << this->name << std::endl;
    }
    void feed()
    {
        std::cout << "feed Cat " << this->name << std::endl;
    }
private:
    std::string name;
};

Cat createFelix()
{
    Cat garfield("Garfield");
    Cat felix("Felix");
    garfield.feed();
    felix.feed();
    return felix;
}

void getAndFeedFelix()
{
    Cat justFelix = createFelix();
    justFelix.feed();
}

int main()
{
    getAndFeedFelix();
    std::cout << "bla bla blah" << std::endl;
}

结果是这样的

construct Cat Garfield
construct Cat Felix
feed Cat Garfield
feed Cat Felix
destruct Cat Garfield
feed Cat Felix
destruct Cat Felix
bla bla blah

所以在我的结论中，函数 createFelix() 是从 getAndFeedFelix() 调用的，它返回一个 Cat（存储在堆栈中），应该在函数返回后从堆栈中弹出，但对象在 @ 之后被破坏由于自动存储机制，987654326@ 超出范围。这怎么可能发生？如果自动存储使用堆和引用计数，那么它可能是可能的。我的逻辑错了吗？

Answer 1

你发现了Return Value Optimization（专门命名为返回值优化）。

这个函数：

Cat createFelix()
{
    Cat felix("Felix");
    return felix;
}

Cat justFelix = createFelix();

看起来它应该创建一个Cat，复制它，然后销毁它。但作为优化，createFelix() 实际上在justFelix 拥有的内存中创建了felix。所以我们只创建一个Cat，零副本。这里的一切都在堆栈上。

那么：

void getAndFeedFelix()
{
    Cat justFelix = createFelix(); // creates a cat
    justFelix.feed();              // feeds a cat
}                                  // destroys a cat

你看到的输出是什么。