参数传递礼仪 (C++) const 与 value答案

【问题标题】：Parameter Passing Etiquette (C++) const& vs. value参数传递礼仪 (C++) const 与 value
【发布时间】：2012-05-02 14:53:41
【问题描述】：

如果一个函数只需要查看一个参数的值，你不应该总是通过常量引用来传递那个参数吗？

我的一个同事说小字体没关系，但我不同意。

那么这样做有什么好处吗：

void function(char const& ch){ //<- const ref
    if (ch == 'a'){
        DoSomething(ch);
    }
    return;
}

在此：

void function(char ch){ //<- value
    if (ch == 'a'){
        DoSomething(ch);
    }
    return;
}

在我看来，它们的大小相同：

#include <iostream>
#include <cstdlib>

int main(){

    char ch;
    char& chref = ch;

    std::cout << sizeof(ch) << std::endl; //1
    std::cout << sizeof(chref) << std::endl; //1

    return EXIT_SUCCESS;
}

但我不知道是否总是这样。
我相信我是对的，因为它不会产生任何额外的开销并且是自我记录的。
但是，我想问问社区我的推理和假设是否正确？

【问题讨论】：

您的演示代码似乎表明sizeof(ch) 与sizeof(ch) 相同——这是您的意图吗？
即使您的意思是sizeof(chref) 用于其中之一，您仍然会得到相同的大小。但这无关紧要，因为当您执行sizeof(chref) 时，它实际上是在告诉您ch 的大小。一旦你初始化了一个引用，对它的所有操作就好像它们实际上是在所指对象上完成的一样。但这并没有告诉你任何关于编译器魔法可能在幕后发生的事情。

标签： c++ reference constants parameter-passing

【解决方案1】：

尽管sizeof(chref) 与sizeof(ch) 相同，但在大多数系统上，通过引用传递字符确实需要更多字节：尽管标准没有具体说明引用的实现，但地址（即指针）经常在幕后传递。启用优化后，这可能无关紧要。当您编写模板函数时，不会被修改的未知类型的项目应始终通过 const 引用传递。

就小类型而言，您可以使用 const 限定符按值传递它们，以强调您不会通过函数的签名触及参数：

void function(const char ch){ //<- value
    if (ch == 'a'){
        DoSomething(ch);
    }
    return;
}

【讨论】：

【解决方案2】：

尺寸与传递的尺寸不同。结果取决于 ABI 调用约定，但 sizeof(referenceVariable) 生成 sizeof(value)。

如果一个函数只需要查看一个参数的值，你不应该总是通过常量引用来传递那个参数吗？

这就是我所做的。我知道人们不同意我的观点，并主张按值传递小型内置函数，或者更愿意省略 const。通过引用传递可以添加指令和/或消耗更多空间。我通过这种方式是为了一致性，因为始终衡量任何给定平台的最佳通过方式是很麻烦的维护。

除了可读性之外没有其他优势（如果这是您的偏好）。性能可能会受到非常轻微的影响，但在大多数情况下不会考虑。

通过值传递这些小内置函数更为常见。如果按值传递，您可以const 限定定义（独立于声明）。

我的建议是，绝大多数团队应该简单地选择一种方式来通过并坚持下去，除非每条指令都很重要，否则性能不应影响这一点。 const 永远不会受到伤害。

【讨论】：

是的。在 极不可能 事件中（a）您的程序不够快和（b）“不够快”和“足够快”之间的区别是通过引用传递，那么您可以重新访问它。在此之前，最好选择最能传达您的预期含义的内容。
@Ben 绝对 +1。我过去曾在一些架构上对其进行过测量，得出的结论是，在高度优化、性能关键的程序中差异并不显着，而我不愿意为这些程序组装。

【解决方案3】：

在我看来，您通过 const 引用传递的一般方法是一种很好的做法（但请参阅下面关于您的示例的一些警告）。另一方面，您的朋友是正确的，对于内置类型，按引用传递不应导致任何显着的性能提升，甚至可能导致边际性能损失。我来自 C 背景，所以我倾向于根据指针来考虑引用（即使存在一些细微的差异），并且在我使用的任何平台上，“char*”都会比“char”大熟悉。

[编辑：删除不正确的信息。]

在我看来，底线是，当您传递较大的用户定义类型，并且被调用函数只需要读取值而不修改它们时，通过“type const&”传递是一个好习惯。正如您所说，它是自我记录的，有助于阐明内部 API 各个部分的角色。

【讨论】：

没有const char const & 这样的东西。 const 绑定到它左边的值，除非它是第一个单词，在这种情况下它绑定到它右边的值。所以你说的是char const const &。 char const & 大致等价于char const * const，也就是说const T & / T const &（同样的东西）不能修改值。
你是对的。自从我不得不用 C++ 处理这个问题已经有好几年了。 IIRC 这可能会编译，但确实是多余的。感谢您的澄清。我认为我最近在 C 语言中使用指针的工作让我失望了。
@coydog：如果有误，您应该编辑您的帖子以删除信息，而不是简单地说无视它。

【解决方案4】：

对于较小的值，创建引用和取消引用它的成本可能大于复制它的成本（如果有差异的话）。当您考虑到引用参数几乎总是作为指针实现时尤其如此。如果您只是将您的值声明为const（我将此值仅用于输入，它不会被修改），那么这两个文档都一样好。我通常只是将所有标准内置类型设置为const 值，并将所有用户定义/STL 类型设置为const &。

您的sizeof 示例存在缺陷，因为chref 只是ch 的别名。对于任何类型的T，sizeof(T) 都会得到相同的结果。

【讨论】：

【解决方案5】：

你的同事是对的。对于小类型（char、int），当变量不被修改时，通过引用传递是没有意义的。按值传递会更好，因为指针的大小（在按引用传递的情况下使用）大约是小类型的大小。

此外，按值传递，输入更少，可读性略强。

【讨论】：