何时在函数 args 中使用 const 和 const 引用？

Question

在编写具有传递给它的 args 的 C++ 函数时，根据我的理解，如果您可以保证对象不会被更改，则应始终使用 const；如果指针不会更改，则应始终使用 const 指针。

什么时候建议这种做法？

什么时候使用 const 引用？例如，与仅通过指针传递它相比有什么优势？

void MyObject::Somefunc(const std::string& mystring) 这个void MyObject::Somefunc(const std::string& mystring) 如果一个字符串实际上已经是一个不可变对象，那么拥有一个 const 字符串有什么意义？

Answer 1

一般规则是，尽可能使用const，仅在必要时省略它。 const 可以使编译器优化并帮助您的同行了解您的代码打算如何使用（并且编译器会发现可能的误用）。

就您的示例而言，字符串在 C++ 中不是不可变的。如果您将非const 对字符串的引用传递给函数，则该函数可能会修改它。 C++ 语言中没有内置不变性的概念，您只能使用封装和const 来模拟它（尽管这永远不会是防弹的）。

在思考了@Eamons 的评论并阅读了一些内容后，我同意优化不是使用const 的主要原因。主要原因是代码正确。

Answer 2

const 引用相对于 const 指针的主要优点如下：很明显参数是必需的，不能为 NULL。 反之亦然，如果我看到一个 const 指针，我立即假设它不是引用的原因是参数可能为 NULL。

Answer 3

这些问题基于一些不正确的假设，因此没有真正的意义。

std::string 不模拟不可变的字符串值。它为可变值建模。

没有“常量引用”这样的东西。有对const 对象的引用。区别很微妙，但很重要。

函数参数的顶级const 仅对函数实现有意义，而不是纯声明（编译器忽略它）。它不会告诉调用者任何事情。这只是对实施的限制。例如。 int const 在函数的纯声明中作为参数类型几乎毫无意义。但是，std::string const& 中的const 不是顶级的。

通过引用const 来避免低效的数据复制。通常，对于将数据传递给函数的参数，您通过值传递小项（例如int），并通过引用const 传递可能更大的项。在机器代码中，对const 的引用可能会被优化掉，或者它可能被实现为指针。例如，在 32 位 Windows 中，int 是 4 个字节，而指针是 4 个字节。因此，参数类型 int const& 不会减少数据复制，但可以使用头脑简单的编译器引入额外的间接，这意味着效率稍低——因此有小/大的区别。

干杯，

Answer 4

询问是否添加 const 是 错误的问题，很遗憾。

将非常量引用与传递非常量指针进行比较

void modifies(T &param);
void modifies(T *param);

这个案例主要是关于风格：你想让电话看起来像call(obj)还是call(&obj)？但是，有两点差异很重要。如果您希望能够传递 null，则必须使用指针。如果你重载了操作符，你就不能用指针代替。

按值比较 const ref

void doesnt_modify(T const &param);
void doesnt_modify(T param);

这是一个有趣的案例。经验法则是“廉价复制”类型通过值传递——这些通常是小类型（但不总是）——而其他类型则通过 const ref 传递。但是，如果您无论如何都需要在您的函数中制作副本，请should pass by value。 （是的，这暴露了一些实现细节。C'est le C++。）

将 const 指针与非修改加重载进行比较

void optional(T const *param=0);
// vs
void optional();
void optional(T const &param); // or optional(T param)

这与上面的非修改情况有关，除了传递参数是可选的。这三种情况之间的区别最小，所以选择让你的生活更轻松的那个。当然，非常量指针的默认值由你决定。

常量值是一个实现细节

void f(T);
void f(T const);

这些声明实际上是完全相同的函数！当按值传递时，const 纯粹是一个实现细节。 Try it out:

void f(int);
void f(int const) {/*implements above function, not an overload*/}

typedef void C(int const);
typedef void NC(int);
NC *nc = &f;  // nc is a function pointer
C *c = nc;  // C and NC are identical types