在 C++ 中何时通过引用传递以及何时通过指针传递？答案

【问题标题】：When to pass by reference and when to pass by pointer in C++?在 C++ 中何时通过引用传递以及何时通过指针传递？
【发布时间】：2011-04-06 11:57:19
【问题描述】：

常见情况：

将 std::string 传递给函数 foo(std::string*) 或 foo(std::string&);
将 tr1::shared_ptr 传递给函数 foo(tr1::shared_ptr* ptr) 或 foo(tr1::shared_ptr& ptr)；

一般来说，什么是好的做法。我总是感到困惑。起初，将所有内容作为引用传递似乎是一致的，但是不可能将 Literals 作为引用传递或将 NULL 作为引用传递。

同样，将所有内容都作为指针似乎很好，但是我不得不担心指针可能指向 NULL，并在该函数的开头检查这些条件。

你觉得下面这个sn-p好不好？

#include <iostream>
#include <vector>
#include <map>
#include <string>
#include <tr1/memory>
#include <algorithm>
using namespace std;
using namespace std::tr1;

int main(){
        map<string, shared_ptr<vector<string> > > adjacencyMap;
        vector<string>* myFriends = new vector<string>();
        myFriends->push_back(string("a"));
        myFriends->push_back(string("v"));
        myFriends->push_back(string("g"));
        adjacencyMap["s"] = shared_ptr<vector<string> >(myFriends);
        return 0;
}

谢谢阿杰

【问题讨论】：

foo(tr1::shared_ptr<string>* ptr) 在我看来，从好的设计的角度来看，这似乎是非常错误的。你知道常量引用吗？
为什么不立即将myFriends 放入智能指针中？
我认为这是How to pass objects to functions in C++? 的副本，我已经回答了一般问题。
你也不能使用shared_ptr（或new），看我的回答...
When pass-by-pointer is preferred to pass-by-reference in C++?的可能重复

标签： c++

【解决方案1】：

我更喜欢

    map<string, shared_ptr<vector<string> > > adjacencyMap;
    shared_ptr<vector<string> > myFriends(new vector<string>());
    myFriends->push_back(string("a"));
    myFriends->push_back(string("v"));
    myFriends->push_back(string("g"));
    adjacencyMap["s"] = myFriends;
    return 0;

因为这可确保您的本地 var 处理是异常安全的。

不过，我真的不明白这如何解决您的问题，这是关于 ref 与 ptr 的优点。在您引用的两个示例中，我希望使用第二种（参考）形式。

【讨论】：

【解决方案2】：

您可以浏览http://www.cplusplus.com/forum/beginner/3958/ 了解一些见解。也很有用：http://www.velocityreviews.com/forums/t284603-pointers-vs-references-a-question-on-style.html

我想没有“正确”的答案。您需要根据项目的具体情况权衡每种方法的优缺点。

我个人更喜欢参考资料，但我还是建议阅读这些帖子并思考一下。

【讨论】：

【解决方案3】：

引用更容易正确。

您是否对不使用 const 引用的文字有问题？您不能将临时（由文字产生）绑定到非常量引用，因为更改它没有任何意义。您可以将一个绑定到 const 引用。

特别是，当将参数传递给函数时，函数不会更改它，并且它不是内置类型，请通过 const 引用传递。它的工作原理与按值传递非常相似，只是它不需要调用复制构造函数。

指针很有用，因为它们具有可以测试的保证无效值。有时这无关紧要，有时却很重要。当然，通常不能通过指针传递文字，除非（在字符串文字的情况下）它已经是。

一些编码标准说任何东西都不应该通过非常量引用传递，因为它在调用点没有提供参数可能被函数更改的指示。在这种情况下，您将需要通过指针传递。我不赞成这样做，特别是因为编程工具使获取函数签名变得越来越容易，因此您可以查看函数是否可能会更改参数。但是，在团队或企业中工作时，风格的一致性比任何单独的风格元素都更重要。

【讨论】：

【解决方案4】：

作为一般经验法则，始终尝试通过引用 const 来传递参数。传递指针可能会导致所有权问题以及一系列其他细微错误的可能性。

NULL 的目的是什么？指示无效的指针/对象。如果您要将无效对象传递给函数，那么您所要做的就是拥有一个检查对象有效性的方法。如：

void myfunc(const obj& myobj)
{
  if(myobj.valid())
    // DO SOMETHING
}

无论如何，您通常都希望通过值传递原始类型，因为开销很小。无论如何，那是您大部分时间都使用文字的时候。对于字符串，您应该尝试使用std::string，并尽可能远离const char* C 风格的字符串。当然，如果你必须使用 C 字符串，那么你别无选择，只能使用指针，但总而言之，引用应该是要走的路。

哦，要真正做到异常安全，请尽量避免这种情况：

vector<string>* myFriends = new vector<string>();
...
adjacencyMap["s"] = shared_ptr<vector<string> >(myFriends);

改为：

shared_ptr<vector<string> > myFriends(new vector<string>());

查看 RAII 和异常安全性，了解为什么这是首选方法。

【讨论】：

【解决方案5】：

在我之前的工作中，我们有一条规则，即实际上从不使用纯引用。相反，我们同意：

按值传递（用于廉价复制对象、所有原语、小值类型、~~std::string~~、非常小的或引用的字符串）
通过const 引用（用于对大对象的只读访问）
如果需要读写访问，则通过指针传递

如果每个人都遵循这些规则，您可以假设传递给函数的参数不会被修改，除非它们的地址被获取。它对我们有用。

【讨论】：

为什么要按值传递 std::string？应该通过 const 引用。即使在进行读写访问时，您也应该默认通过引用传递。
如果你想在函数中修改一个原语怎么办？您如何满足第 1 点的情况？
+1，非常明智。 @aja pass by pointer (number 3) @ron number 2 这么说。 “应该”确实是一个偏好问题
@ronag：如果你传递字符串，你通常期望传递值语义。 std::string 对小字符串进行特殊处理以降低副本成本。尚未在优化此功能有帮助的情况下运行。
我假设引用计数，但经过一些谷歌搜索，这似乎已经过时了。我会编辑。

【解决方案6】：

可能不是问题的答案。只是亲吻。

int main()
{
        multimap<string, string> adjacencyMap;
        adjacencyMap.insert(std::make_pair("s", "a"));
        adjacencyMap.insert(std::make_pair("s", "v"));
        adjacencyMap.insert(std::make_pair("s", "g"));
        return 0;
}

【讨论】：

谢谢！虽然这不能回答我的问题，但我不知道多图。而且这种用法似乎非常适合这种情况。
另一方面，请注意这种方法似乎存在内存问题。使用多重映射时，相同的键会重复存储多个。在我的方法中，由于密钥是唯一的，它们只存储一次并且空间使用更少。对此有什么想法吗？
那是特定于实现的。我相信大多数实现在插入后只存储一个密钥。
我不知道这一点，在迭代时给你一个对的引用，如果他们正在实施你正在谈论的优化，他们将很难返回。

【解决方案7】：

一个好的经验法则：“尽可能使用引用，必要时使用指针”。

【讨论】：

【解决方案8】：

我真的不明白你为什么遇到这么多麻烦：

std::map < std::string, std::vector<std::string> > adjacencyMap;
std::vector<std::string>& sFriends = adjacencyMap["s"];
sFriends.push_back("a");
sFriends.push_back("v");
sFriends.push_back("g");

你为什么在这里插手shared_ptr？这种情况当然不需要！

【讨论】：