c++ - 为什么要通过 const 引用而不是按值传递？

Question

据我了解:当您按值传递时，该函数会生成传递参数的本地拷贝并使用它；当函数结束时，它会超出范围。当您通过 const 引用传递时，该函数使用对无法修改的传递参数的引用。但是，我不明白为什么要选择一个而不是另一个，除非在需要修改和返回参数的情况下。如果你有一个没有返回任何内容的 void 函数，为什么要选择一个而不是另一个？

编辑:所以基本上通过 const 引用传递避免了复制对象。那么在什么情况下复制对象好呢？我的意思是，如果它一直在优化性能，为什么不一直使用 const 引用呢？

Answer 1

有两个主要考虑因素。一是复制传递的对象的开销，二是当对象是本地对象时编译器可以做出的假设。

例如在第一种形式中，在 f 的主体中，不能假设 a 和 b 不引用同一个对象；所以 a 的值必须在任何写入 b 后重新读取，以防万一。在第二种形式中，a 不能通过写入 b 来更改，因为它是函数本地的，因此这些重新读取是不必要的。

void f(const Obj& a, Obj& b)
{
    // a and b could reference the same object
}

void f(Obj a, Obj& b)
{
    // a is local, b cannot be a reference to a
}

例如:在第一个示例中，编译器可能会假设本地对象的值在进行不相关的调用时不会改变。如果没有关于 h 的信息，编译器可能不知道该函数引用的对象(通过引用参数)是否未被 h 更改。例如，该对象可能是由 h 修改的全局状态的一部分。

void g(const Obj& a)
{
    // ...
    h(); // the value of a might change
    // ...
}

void g(Obj a)
{
    // ...
    h(); // the value of a is unlikely to change
    // ...
}

很遗憾，这个例子不是铸铁的。可以编写一个类，例如，在其构造函数中添加指向其自身的指向全局状态对象的指针，这样即使是类类型的局部对象可能也会被全局函数调用更改。尽管如此，仍然有更多机会对本地对象进行有效优化，因为它们不能直接通过传入的引用或其他预先存在的对象进行别名。

应该在实际需要引用语义的地方选择通过 const 引用传递参数，或者仅当复制参数的成本超过潜在别名的成本时才作为性能改进.