通过引用传递 c++

Question

我的 C++ 老师告诉我，只有当我不打算更改函数内数组上的任何内容时，才应使用引用调用。 我在程序中传递了一些非常大的向量。所有向量都将在函数内修改。我的矩阵的大小约为 [256*256][256][50]...

是否有某些特殊原因不在这里使用调用引用？

AFAIK 通过引用调用应该更快并且消耗更少的内存？

Answer 1

除了关于何时以及如何传递非基本类型可能的 const 引用的所有常见讨论之外，数组在这里非常特殊。

由于与 C 的向后兼容性，并且由于您的具体问题：数组可能很大，数组在 C 或 C++ 中永远不会真正按值传递。该数组将衰减为指向第一个元素的指针，因此当您编写时：

void foo( type array[100] );

编译器实际上正在处理：

void foo( type *array );

无论数组的大小是多少（有两个常见的陷阱：相信array 是 foo 中的一个数组，并且相信它上面有 100 个元素。

现在，在 C++ 中，您实际上可以通过引用传递数组，但引用必须是 的。数组的具体类型，包括大小：

void foo_array( type (&array)[100] );

有趣的语法告诉编译器该函数将采用恰好包含 100 个 type 类型元素的数组，其优点是编译器可以执行。为您检查大小：

// assuming 'type' is defined
int main() {
   type array0[99];
   type array1[100];

   foo( array0 );     // compiles, but if size=100 is assumed it will probably break
                      // equivalent to: foo( &array0[0] )
   // foo2( array0 ); // will not compile, size is not 100
   foo2( array1 );    // compiles, size is guaranteed to be 100
}

现在，问题是您的函数仅适用于恰好包含 100 个元素的数组，并且在某些情况下，您可能希望在不同的数组大小中执行相同的操作。两种解决方案是：模板化函数。在数组的大小中，这将为每个使用的大小提供大小安全的实现——更长的编译时间和二进制大小，为每个不同的大小编译模板——或者使用按值传递语法，这将使数组衰减——大小不安全，必须作为额外参数传递，更少的编译时间和二进制大小。第三种选择是将两者结合起来：

void foo( type *array, int size );
template <size_t N>
void foo( type (&array)[N] ) {
   foo( array, N );
}

在这种情况下，虽然每种大小都会有一个模板化的 foo，但编译器很可能会内联调用，并且生成的代码将相当于调用者提供数组和尺寸。真实数组不需要额外的计算和类型安全。

现在，数组很少使用引用传递。

Answer 2

我的 C++ 老师告诉我，只有当我不打算更改函数内数组上的任何内容时，才应使用引用调用。

当您不更改函数内部的某些内容或您更改内容并希望将更改反映到原始数组或不关心更改时，应使用它反映在原始数组中。

如果您不希望函数更改原始数组（您需要在调用后保留原始值）并且被调用函数更改传递参数的值，则不应使用它。

Answer 3

你的老师错了。如果您需要修改数组，则可以通过引用传递。如果您不想修改某些内容，请通过 const 引用传递。

Answer 4

为了防止意外更改，请使用 pass-by-const-reference；这样，默认情况下*，传入的数组不能被调用的函数更改。

* 可以用const_cast覆盖。

Answer 5

如果满足以下条件，则可以按引用传递：

1. 您不会修改传递的对象
2. 您想要修改对象并且不想保持旧对象不变

当您按引用传递某些内容时，只有指针会传递给函数。如果你传递整个对象，那么你需要复制它，所以它会消耗更多的CPU和内存。

Answer 6

一般来说，对象应该始终通过引用传递。否则将生成对象的副本，如果对象很大，这将影响性能。

现在，如果您调用的方法或函数不修改对象，则最好按如下方式声明该函数：

void some_function(const some_object& o);

如果您尝试在函数体内修改对象的状态，则会生成编译错误。

还应该注意的是，数组总是通过引用传递。

Answer 7

等一下..我很害怕人们如何回答这个问题。据我所知，数组总是通过引用传递。

void function(int array[])
{
    std::cout << array[0] << '\n';
}

// somewhere else..
int array[2] = { 1, 2 };
function(array); // No copy happens here; it is passed by reference

此外，您不能明确地说数组参数是引用，因为这将是创建引用数组的语法（这是不允许的）。

void function(int &array[]) // error here
{ /* ... */ }

那么你是什么意思？

此外，许多人说只有在修改函数内数组的内容时才应该这样做。那么，const 引用呢？

void function(const int arr[])
{
    std::cout << arr[0] << '\n';
}

-- 编辑

有人请指出我如何在 C++ 中不通过引用传递数组吗？

-- 编辑

哦，所以你在谈论向量。好的，那么经验法则是：

• 仅当您想要修改向量的内容时才通过引用传递。
• 尽可能传递对 const 的引用。
• 仅当所讨论的对象非常非常小（例如，包含整数的结构），或者有意义时（我无法想出具体情况），才按值传递。

我错过了什么吗？

-- 编辑

• 对于纯 C 数组，当您想确保该数组具有给定的确定大小。

谢谢，德里比亚斯。

Answer 8

通常，在入门课程中，他们会告诉您这一点，这样您就不会意外更改您不想更改的内容。

就像如果您通过引用传递 userName，并且不小心将其更改为 mrsbuxley，这可能会导致错误，或者至少会在以后造成混乱。

Answer 9

我看不出有什么理由不能通过引用传递。或者，您可以传递指针，但我认为有时通过引用传递更好，因为它可以避免空指针异常。

如果你的老师建议这是某种约定，那么如果有意义的话，请随意打破它。您始终可以在函数上方的注释中记录这一点。

Answer 10

我们的风格是永远不要按值传递对象，而总是传递引用或 const 引用。我们不仅拥有可以包含数百 MB 数据的数据结构，并且按值传递将成为应用程序杀手，而且如果我们按值传递 3D 点和向量，我们的应用程序也会陷入停滞。

Answer 11

通过引用传递对象总是一个不错的选择，但我们需要小心，首先我们必须决定我们的函数的目的/目的是什么？

你必须在这里做出选择，我们是只读取对象的数据还是修改它。

假设你有一个像这样的接口

void increament_value(int& a);

，你可以修改我们传递的对象的值，但是当你传递敏感数据时这是一场灾难，你可能会丢失原始数据并且无法恢复它，对吗？

因此，C++ 为您提供了一种功能，可以不更改您将其引用传递给函数的对象的值，并且传递对象的 const 引用始终是一个不错的选择，例如，

double get_discounted_amount(const double &amount,double discount){
    return (amount*discount/100);
}

This保证你的对象的实际值不会改变，但这又取决于你的接口的目的，你是想改变它还是只使用（读取）它