Item20：用传const引用取代传值

芝士wa
2024.4.2
Item20链接

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“缺省情况下，C++以传值的方式将对象传入或传出函数，这种传递方式会带来昂贵的代价。”

举例分析：

  class Person {
  public:
    Person();                          // parameters omitted for simplicity
    virtual ~Person();                 // see Item 7 for why this is virtual
    ...

  private:
    std::string name;
    std::string address;
  };

  class Student: public Person {
  public:
    Student();                         // parameters again omitted
    virtual ~Student();
    ...

  private:
    std::string schoolName;
    std::string schoolAddress;
  };

考虑以下代码，

bool validateStudent(Student s);           // function taking a Student
                                           // by value
Student plato;                             // Plato studied under Socrates

bool platoIsOK = validateStudent(plato);   // call the function

首先创建了一个学生对象，然后通过传值的方式调用函数，在这次函数调用时，发生了什么呢？形参的拷贝！
一个Student对象内部包含了两个string，当我们创建student的时候，也构造了两个string，同时，因为student继承了Person，一个person对象也被构造出来，而Person内部又包含另外两个string对象。
最终，以传值方式传递一个Student对象的后果就是导致：

• 一次Student拷贝构造函数的调用
• 一次Person拷贝构造函数调用
• 四次string拷贝构造函数调用
• 六次析构函数调用

采用传引用的方式可以避免这些拷贝，

bool validateStudent(const Student&s);

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"以传引用方式传递形参还可以避免slicing problem（切断问题）。"

考虑下面的代码：

  class Window {
  public:
    ...
    std::string name() const;           // return name of window
    virtual void display() const;       // draw window and contents
  };

  class WindowWithScrollBars: public Window {
  public:
    ...
    virtual void display() const;
  };

下面的函数原意是实现打印并显示的功能，

  void printNameAndDisplay(Window w)
  {
    std::cout<<ww.name();
    w.display();
  }

  //调用
  WindowWithScrollBars wwsb;
  printNameAndDisplay(wwsb);

形参wwsb通过值传递给函数，实际上这里的wwsb会被当成window类的对象，display调用总是调用Window::display，而不是WindowWithScrollBars::display，多态无法实现。

绕过slicing problem（切断问题）的方法就是以传const引用方式传递wwsb。

  void printNameAndDisplay(const Window& w);

现在w将表现出WindowWithScrollBars的特性。

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“如果你有一个内建类型的对象，例如int，以传值方式传递它常常比传引用的方式更高效”

通常情况下，对于内建类型，STL iterator(STL迭代器)和函数对象类型，采用值传递的方式会更高效，对于其他类型，用传const引用代替传值。