在C ++中传递值或传递常量引用会更好吗？

2018-06-26 02:22:13

我想知道哪种更好的做法。我意识到通过常量引用应该提供更好的性能，因为你没有制作变量的副本。

对于迭代器和函数对象 （lambdas，派生自std::*_function类），除了内建类型（ char ， int ， double等）之外，对于所有类型使用const ref，通常建议使用最佳做法1 ）。

在移动语义存在之前尤其如此。原因很简单：如果按值传递，必须创建一个对象的副本，除了非常小的对象外，这通常比传递引用更昂贵。

使用C ++ 11，我们获得了移动语义。简而言之，移动语义允许在某些情况下，对象可以“按值”传递而不需要复制它。特别是当你传递的对象是右值时，就是这种情况。

移动物体本身至少与通过参考一样昂贵。但是，在很多情况下，函数会在内部复制一个对象 - 即它将获得参数的所有权

在这些情况下，我们有以下（简化）权衡：

我们可以通过引用传递对象，然后在内部复制。

我们可以通过价值传递对象。

“按值传递”仍然会导致对象被复制，除非对象是右值。在右值的情况下，可以移动对象，以便第二种情况突然不再是“复制，然后移动”，而是“移动，然后（可能）再次移动”。

对于实现合适的移动构造函数（如向量，字符串...）的大对象，第二种情况比第一种效率高得多。因此， 如果函数拥有参数的所有权，并且对象类型支持高效移动 ，则建议使用值传递 。

历史笔记：

实际上，任何现代编译器都应该能够计算出传值时的代价是昂贵的，并且如果可能的话，隐式地将调用转换为使用const ref。

理论上。在实践中，编译器不能总是在不破坏函数的二进制接口的情况下改变它。在某些特殊情况下（函数内联时），如果编译器可以发现原始对象不会通过函数中的操作进行更改，则实际上将复制副本。

但是总的来说，编译器无法确定这一点，并且C ++中移动语义的出现使得这种优化更不相关。

1例如Scott Meyers，Effective C ++。

2这对于对象构造函数来说尤其如此，这可能需要参数并将它们内部存储为构造对象状态的一部分。

编辑：由cave-next上的Dave Abrahams撰写的新文章：

想要速度？按价值传递。

按值传递复制价格低廉的结构时，编译器可能会认为这些对象不是别名（不是相同的对象）。使用传递引用编译器不能总是假设。简单的例子：

foo * f;

void bar(foo g) {
    g.i = 10;
    f->i = 2;
    g.i += 5;
}

编译器可以优化它

g.i = 15;
f->i = 2;

因为它知道f和g不共享相同的位置。如果g是一个引用（foo＆），编译器就不可能假设这一点。因为gi可能会被f-> i替代，并且必须具有值7.因此编译器将不得不从内存中重新获取gi的新值。

对于更多实用的规则，这里有一些在Move Constructors文章中发现的一系列规则（强烈推荐阅读）。

如果该函数试图将参数更改为副作用，请使用非const引用。

如果该函数不修改其参数并且该参数是基本类型，则可以按值取值。

除非在以下情况下，否则请通过const引用

如果该函数无论如何都需要复制const引用，则可以通过值来获取它。

上面的“Primitive”意味着基本上只有几个字节长的小数据类型，并且不是多态的（迭代器，函数对象等等）或者复制成本高。在那篇文章中，还有一条规则。这个想法是，有时候想要做一个副本（如果参数不能被修改），有时候不想要（如果参数本来就是临时的，那么在函数中想要使用参数本身），例如）。该文件详细解释了如何做到这一点。在C ++ 1x中，该技术可以与语言支持一起使用。在此之前，我会遵循上述规则。

例子：为了使字符串大写并返回大写版本，应该总是按值传递：无论如何，必须获取它的副本（不能直接更改const引用） - 所以最好使其尽可能透明呼叫者并尽早复制，以便呼叫者尽可能优化 - 如该纸中所述：

my::string uppercase(my::string s) { /* change s and return it */ }

但是，如果您不需要更改参数，请参阅const：

bool all_uppercase(my::string const& s) { 
    /* check to see whether any character is uppercase */
}

但是，如果参数的目的是将参数写入参数，则通过非const参考传递参数

bool try_parse(T text, my::string &out) {
    /* try to parse, write result into out */
}

取决于类型。您将增加必须作参考和取消引用的小额开销。对于大小等于或小于使用默认复制ctor的指针的类型，按值传递可能会更快。

链接地址: http://www.djcxy.com/p/73007.html

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想要速度？ 按价值传递。

想要速度？按价值传递。