C/C++编程：宁以pass-by-reference-to-const替换pass-by-value

雨点打透心脏的1/2处 2022-10-24 11:45 139阅读 0赞

# 原因 #

**缺省情况下C++以传值方式(pass-by-value)传递对象到函数。除非你另外指定，否则函数参数都是以实参的副本为初值，返回的返回值也是副本。这些副本都是有对象的拷贝构造函数生成的，这可能使pass-by-value成为为费时的操作**

class Person{
    public:
        Person();
        virtual ~Person();
    private:
        std::string name;
        std::string address;
    };
    
    class Student : public Person{
    public:
        Student();
        ~Student();
    private:
        std::string schoolName;
        std::string schoolAddress;
    };

当调用：

bool validataStudent(Stduent s);  // pass-by-value
    
    Student plota;
    bool plotaIsOk = validataStudent(plota);

上面是以传值方式调用，它的成本很高，会调用s的拷贝构造函数，以plota为蓝本初始化，当validataStudent返回时，s又会被销毁。

而使用效率更改的传引用调用，能够回避所有的构造和析构函数的调用(因为没有任何新对象被创建)

bool validataStudent(const Stduent & s);

注意，**参数中的const声明是必要的：原先以传值方式传递时，调用者可以确定函数不会对传入的参数做任何改变(函数只能修改其"副本"不会修改"原本")；现在以传引用方式传递，将它声明为const就可以承诺调用者函数并不会修改“原本”了**。

**以引用方式传递参数也可以避免对象切割的问题。当一个派生类对象以传值方式传递并被视为一个基类对象，基类的拷贝构造函数会被调用，而"造成此对象的行为像个派生类对象"的那些特化性质全被切割掉了，仅仅留下一个基类对象**.

如果窥视C++编译器的底层，你会发现，引用往往以指针实现，因此，pass by reference通常意味着传递的是指针。因此如果你有个对象属于内置类型(比如int)，pass-by-value往往比pass-by-reference效率更高。对内置类型而言，选择pass-by-value更好。这个忠告也适用于STL的迭代器和函数对象，因为习惯上它们都被设计为pass-by-value。迭代器和函数对象的实践者有责任看看它们是否搞笑而且不是切割问题的影响。这是"规则的改变取决于你使用哪一部分C++(条款一)"的一个例子。

内置类型都是相当小，因此有人认为，所有小型types都是pass-by-value的合格候选人，即使它们是用户自定义类。这是个不可靠的推论。对象小并不就意味着拷贝构造函数不耗时。很多对象----包括大多数STL容器----内含的东西只比一个指针多一点，但复制这种对象却需承担"复制那些指针所指的每一样东西"。那将非常耗时

小型的用户自定义类型并不能成为pass-by-value的换选人，因为用户自定义类型，其大小容易变化，将来很能会变大，甚至改用另一个C++编译器都有可能改变类型大小

# **总结** #

*  尽量以pass-by-reference-to-const替换pass-by-value。前者通常比较高效，并可以避免切割问题
 *  上面规则不使用于内置类型，以及STL的迭代器和函数对象。对它们而言，pass-by-value往往比较适当