在c++中,是通过值传递更好,还是通过引用到const传递更好?
我不知道哪种做法更好。我意识到,通过引用传递到const应该在程序中提供更好的性能,因为您没有对变量进行复制。
在c++中,是通过值传递更好,还是通过引用到const传递更好?
我不知道哪种做法更好。我意识到,通过引用传递到const应该在程序中提供更好的性能,因为您没有对变量进行复制。
当前回答
这取决于类型。这样就增加了必须进行引用和取消引用的小开销。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。
其他回答
正如已经指出的,这取决于类型。对于内置数据类型,最好按值传递。即使是一些非常小的结构,比如一对int型,通过传递值也可以执行得更好。
这里有一个例子,假设你有一个整数值,你想把它传递给另一个例程。如果该值已优化为存储在寄存器中,那么如果要将其传递为引用,则必须首先将其存储在内存中,然后将指向该内存的指针放置在堆栈中以执行调用。如果是按值传递,所需要的只是将寄存器推入堆栈。(与给定不同的调用系统和cpu相比,细节要复杂一些)。
如果你在做模板编程,你通常被迫总是通过const ref传递,因为你不知道传递的类型。通过值传递错误值的惩罚要比通过const ref传递内置类型的惩罚严重得多。
根据经验,value用于非类类型,const引用用于类。 如果一个类非常小,最好是通过值传递,但区别很小。你真正想要避免的是按值传递一些巨大的类,并将其全部复制——如果你传递的是一个std::vector,其中包含相当多的元素,这将产生巨大的差异。
为小类型传递值。
但是,在c++ 11中,如果您要使用数据,则通过值传递,因为您可以利用move语义。例如:
class Person {
public:
Person(std::string name) : name_(std::move(name)) {}
private:
std::string name_;
};
现在调用代码会做:
Person p(std::string("Albert"));
并且只会创建一个对象,并直接移动到类Person中的成员name_中。如果传递const引用,则必须创建一个副本以将其放入name_中。
作为一个规则,通过const引用传递更好。 但是如果你需要在本地修改你的函数参数,你最好使用按值传递。 对于一些基本类型,通过值传递和通过引用传递的性能通常是相同的。实际上,内部引用是由指针表示的,这就是为什么你可以期望,例如,对于指针来说,两个传递在性能方面是相同的,甚至通过值传递可以更快,因为不必要的解引用。
对于所有类型,除了内置类型(char, int, double等),迭代器和函数对象(lambdas,从std::*_function派生的类),通常推荐使用const ref。
在move语义出现之前尤其如此。原因很简单:如果通过值传递,则必须创建对象的副本,并且除了非常小的对象外,这总是比传递引用更昂贵。
在c++ 11中,我们获得了move语义。简而言之,move语义允许在某些情况下,对象可以“按值”传递,而无需复制它。特别是当你传递的对象是右值的时候。
就其本身而言,移动对象的代价至少与通过引用传递相同。然而,在许多情况下,函数无论如何都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(简化的)权衡:
我们可以通过引用传递对象,然后在内部复制。 我们可以按值传递对象。
“按值传递”仍然会导致对象被复制,除非该对象是右值。在右值的情况下,对象可以被移动,因此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”。
对于实现了适当的move构造函数的大型对象(如向量、字符串……),第二种情况比第一种情况效率高得多。因此,如果函数拥有参数的所有权,并且对象类型支持有效移动,建议使用按值传递。
历史笔记:
事实上,任何现代编译器都应该能够计算出什么时候传递值是昂贵的,并在可能的情况下隐式地将调用转换为使用const ref。
理论上是这样。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更改此值。在一些特殊的情况下(当函数是内联的),如果编译器能够判断出原始对象不会通过函数中的操作被改变,副本实际上会被省略。
但一般来说,编译器不能确定这一点,而c++中move语义的出现使这种优化变得不那么重要。
例如,在Scott Meyers的《Effective c++》中。
2对于对象构造函数来说尤其如此,它可以接受参数并将它们存储在内部,作为构造对象状态的一部分。