函数参数三种传递方式的区别
函數參數三種傳遞方式的區別
問題提出:
1、當一個類的對象作為實參數傳遞時,使用值傳遞和引用傳遞有什么區別?
比如: DateType ExampleFun(CString &strFileName,…)與
DateType ExampleFun(CString strFileName,…)
解答之前,我們先來看2個基本的概念:形參和實參。
->通俗的講:形參是形式上的參數,實參是實際的參數;
->詳細的講:形參只是對實參的一種抽象類型描述,只是聲明一個函數(方法)能接受什么類型的實參,而不確定接受的實參具體內容是多少;
實參就是傳遞給函數(方法)對應形參的具體內容(值),形參的初始指(內容)由實參決定.形參在函數(方法)結束返回后就被釋放了.
現在進入主題:參數傳遞方式分:傳值和傳址;
1.傳值方式,只是將實參的值的拷貝傳遞給函數(方法),在方法內對形參進行操作,其對象是實參的拷貝,對實參不能造成影響.在方法結束返回后,形參被釋放丟棄,實參的內容并不會改變;
2.傳址方式,將實參的地址傳遞給函數(方法),在方法內對形參進行操作即等于對實參進行相同的操作,在方法結束返回后,形參同樣被釋放,實參的內容將會是對形參進行操作的結果.
而傳址方式,又可以細分為:引用傳遞(pass-by-reference) , 指針傳遞(pass-by-pointer)
引用其實就是對象的別名,傳對象的引用,用于把一個對象的地址作為參數傳過去,而不是對象本身。
這是我們就明白了前面問題的答案:傳遞引用,避免了一次實參到形參的拷貝,提高了效率。
使用引用參數的原因:
1. 程序員能夠修改調用函數中的數據對象
通過傳遞引用而不是整個數據對象,可以提高程序的運行速度。
當數據對象較大時(如結構和類對象),第二個原因最重要,這些也是使用指針參數的原因。這是有道理的,因為引用參數實際上是基于指針的代碼的另一個接口。
那么什么時候使用引用、什么時候使用指針?什么時候又應該按值傳遞呢?下面是一些指導原則:
對于使用傳遞值而不做修改的函數:
如果數據對象較小,如內置數據類型或者小型結構,則按值傳遞。
如果數據對象是數組,則使用指針,因為這是唯一的選擇,并將指針聲明為指向const的指針。
如果數據對象是較大的結構,則使用const指針或const引用,以提高運行效率。這樣可以節省復制結構所需的時間和空間。
如果數據對象是類對象,則使用const引用。類設計的語義常常要求使用引用,這是C++增加引用特性的主要原因。因此,傳遞類對象參數的標準方式是按引用傳遞。
對于修改調用函數中數據的函數:
如果數據對象是內置數據類型,則是用指針。如果看到諸如fixit(&x)這樣的代碼(其中x是int型),則很明顯,該函數將修改x。
如果數據對象是數組,則只能使用指針。
如果數據對象是結構,則使用引用或指針。
如果數據對象是類對象,則使用引用。
當然,這只是一些指導原則,很可能有充分的理由做出其他的選擇。如:對于基本類型,cin使用引用。因此可以使用cin>>n, 而不是cin>>&n 。
另外找了其他的資料:
1.
什么是“引用”?申明和使用“引用”要注意哪些問題?
引用就是某個目標變量的“別名”(alias),對應用的操作與對變量直接操作效果完全相同。
申明一個引用的時候,切記要對其進行初始化。引用聲明完畢后,相當于目標變量名有兩個名稱,即該目標原名稱和引用名,不能再把該引用名作為其他變量名的別名。聲明一個引用,不是新定義了一個變量,它只表示該引用名是目標變量名的一個別名,它本身不是一種數據類型,因此引用本身不占存儲單元,系統也不給引用分配存儲單元。不能建立數組的引用。
會調用拷貝構造函數和析構函數
A a(){…;return *this;}
A& a(){…;return *this;}
不會調用拷貝構造函數和析構函數
應該都能夠作為左值
當返回一個變量時,會產生拷貝。當返回一個引用時,不會發生拷貝,你可以將引用看作是一個變量的別名,就是其他的名字,引用和被引用的變量其實是一個東西,只是有了兩個名字而已。
問題的關鍵是,當你想要返回一個引用而不是一個拷貝時,你要確保這個引用的有效性,比如:
int & fun() { int a; a=10; return a; }
這樣是不行的,因為a會在fun退出時被銷毀,這時返回的a的引用是無效的。
這種情況下,如果fun的返回類型不是int & 而是int就沒有問題了。
因此,要返回一個引用時,“臨時變量”不能是“臨時”的,至少得等函數外部使用完畢這個引用之后,才能銷毀它。
2.返回引用的好處:
1)傳遞引用給函數與傳遞指針的效果是一樣的。這時,被調函數的形參就成為原來主調函數中的實參變量或對象的一個別名來使用,所以在被調函數中對形參變量的操作就是對其相應的目標對象(在主調函數中)的操作。
(2)使用引用傳遞函數的參數,在內存中并沒有產生實參的副本,它是直接對實參操作;而使用一般變量傳遞函數的參數,當發生函數調用時,需要給形參分配存儲單元,形參變量是實參變量的副本;如果傳遞的是對象,還將調用拷貝構造函數。因此,當參數傳遞的數據較大時,用引用比用一般變量傳遞參數的效率和所占空間都好。
(3)使用指針作為函數的參數雖然也能達到與使用引用的效果,但是,在被調函數中同樣要給形參分配存儲單元,且需要重復使用”*指針變量名”的形式進行運算,這很容易產生錯誤且程序的閱讀性較差;另一方面,在主調函數的調用點處,必須用變量的地址作為實參。而引用更容易使用,更清晰。
3 在什么時候需要使用“常引用”?
如果既要利用引用提高程序的效率,又要保護傳遞給函數的數據不在函數中被改變,就應使用常引用。常引用聲明方式:const 類型標識符 &引用名=目標變量名;
例1
int a ;
const int &ra=a;
ra=1; //錯誤
a=1; //正確
例2
string foo( );
void bar(string & s);
那么下面的表達式將是非法的:
bar(foo( ));
bar(“hello world”);
原因在于foo( )和”hello world”串都會產生一個臨時對象,而在C++中,這些臨時對象都是const類型的。因此上面的表達式就是試圖將一個const類型的對象轉換為非const類型,這是非法的。
引用型參數應該在能被定義為const的情況下,盡量定義為const 。
格式:類型標識符 &函數名(形參列表及類型說明){ //函數體 }
好處:在內存中不產生被返回值的副本;(注意:正是因為這點原因,所以返回一個局部變量的引用是不可取的。因為隨著該局部變量生存期的結束,相應的引用也會失效,產生runtime error!
注意事項:
(1)不能返回局部變量的引用。這條可以參照Effective C++[1]的Item 31。主要原因是局部變量會在函數返回后被銷毀,因此被返回的引用就成為了”無所指”的引用,程序會進入未知狀態。
(2)不能返回函數內部new分配的內存的引用。這條可以參照Effective C++[1]的Item 31。雖然不存在局部變量的被動銷毀問題,可對于這種情況(返回函數內部new分配內存的引用),又面臨其它尷尬局面。例如,被函數返回的引用只是作為一個臨時變量出現,而沒有被賦予一個實際的變量,那么這個引用所指向的空間(由new分配)就無法釋放,造成memory leak。
(3)可以返回類成員的引用,但最好是const。這條原則可以參照Effective C++[1]的Item 30。主要原因是當對象的屬性是與某種業務規則(business rule)相關聯的時候,其賦值常常與某些其它屬性或者對象的狀態有關,因此有必要將賦值操作封裝在一個業務規則當中。如果其它對象可以獲得該屬性的非常量引用(或指針),那么對該屬性的單純賦值就會破壞業務規則的完整性。
(4)流操作符重載返回值申明為“引用”的作用:
流操作符<<和>>,這兩個操作符常常希望被連續使用,例如:cout << “hello” << endl; 因此這兩個操作符的返回值應該是一個仍然支持這兩個操作符的流引用。可選的其它方案包括:返回一個流對象和返回一個流對象指針。但是對于返回一個流對象,程序必須重新(拷貝)構造一個新的流對象,也就是說,連續的兩個<<操作符實際上是針對不同對象的!這無法讓人接受。對于返回一個流指針則不能連續使用<<操作符。因此,返回一個流對象引用是惟一選擇。這個唯一選擇很關鍵,它說明了引用的重要性以及無可替代性,也許這就是C++語言中引入引用這個概念的原因吧。賦值操作符=。這個操作符象流操作符一樣,是可以連續使用的,例如:x = j = 10;或者(x=10)=100;賦值操作符的返回值必須是一個左值,以便可以被繼續賦值。因此引用成了這個操作符的惟一返回值選擇。
例3
#include
總結
以上是生活随笔為你收集整理的函数参数三种传递方式的区别的全部內容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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