关于传值与传引用的讨论

效率问题

对于用户自定义的类型来说，传引用一般要比传值高效。传引用不需要经过对象过程，在《Effective C++》中作者举了个例子：

class Base
{
    pubilc:
                 Base();
                ~Base();
    private:
            std::string b1;
            std::string b2;
}

class Derive : public Base
{
    public:
                Derive();
                ~Derive();
    private:
            std :: string d1;
            std ::string d2;
}

此刻我们拥有一个派生类对象derive 。对derive传值的结果是共需要进行六次的构造函数的调用：对象本身的构造函数，对象内部数据成员string的构造，对象基类部分的构造函数，对象基类数据成员string的构造。同样的，待对象生命结束后，还要经历6次析构函数的调用。而传引用则不用进过如此多的构造与析构，甚至一次都不用。 对内置类型来说，传值的效率往往要高于传引用。内置类型包括了int,float ,double，指针类型等等。看下面的程序：

void f(int i)
{
    i = i + 1;
}
void g(int & i)
{
    i = i + 1;
}
int main()
{
    int i=10;
    f(i);
    g(i);
}

当通过传值调用函数f()时，其汇编代码为：

当通过传引用调用函数g()时，其汇编代码为：

可以看到，传引用比传值多了一次寻址操作，这是因为引用的实现往往基于指针，因此传引用通常意味着真正传递的是指针。

总结：

1. 对内置类型来说，通常传值更高效。
2. 对用于自定义类型来所，传值要经历构造与析构过程，一般比较耗时。

对象的切割问题

传值有时会引起对象的切割问题。就上面所示的两个类，当我们定义如下函数并进行传值调用时：

void func(Base B)
{
    ...
}
int main()
{
    Derive A;
    func(A);
}

编译器将调用Base类的复制构造函数来初始化B，初始化数据来源于A，但构造结果是个Base类对象：也就意味着A的特有部分的数据被切割掉了。在函数func中，B的行为是一个Base的行为而不是Derive的行为。 通过传引用，能够避免切割的问题：

void func(Base & B)
{
    ...
}
int main()
{
    Derive A;
    func(A);
}

此时在函数func内，对象B实际类型为Derive，通俗地将，B就是A。若希望在func中使用到实参的特性，传引用能够保证这一点。

STL中的使用情况

如果你打开STL中的源码，你会发现容器的iterator都是通过传值形式传参。在《Effective C++》中指出，对于内置类型、STL 迭代器和 STL 仿函数，pass-by-value 也是可以的，一般没有性能损失。在 x86-64 上，对于只有一个 指针成员且没有自定义复制构造函数的类，传值是可以通过寄存器进行的，就像传递普通 int 和指针那样。如上所示，传值是可以比传引用快的没有，因为它少了一次解引用的操作。

（完）