C++ 函数参数传递机制和优化技巧

C++ 函数参数传递机制有：传递值（值复制）、传递引用（函数可修改传入变量）、传递指针（间接访问变量）、传递 const 引用或指针（函数不能修改传入变量）。优化技巧包括：选择适当传递机制（引用/指针提高效率）、使用 const 提高可读性和安全性、最小化参数数量、拆分大函数、避免不必要的拷贝。

C++ 函数参数传递机制和优化技巧

简介

C++ 中函数可以接收参数传递变量作为输入，并基于这些参数执行相应的操作。了解函数参数传递机制对于高效且正确的代码至关重要。

参数传递机制

传递值：参数的值被复制到函数中。当函数返回时，传入变量不受函数内部更改的影响。

void f(int a) {
  a += 10;
}

int main() {
  int x = 10;
  f(x);
  cout << x; // 输出: 10
}

传递引用：函数接收对传入变量的引用。函数中的任何更改都会反映到传入变量中。

void f(int &a) {
  a += 10;
}

int main() {
  int x = 10;
  f(x);
  cout << x; // 输出: 20
}

传递指针：函数接收传入变量的指针。指针允许函数间接访问变量，提供对传入变量更高的控制。

void f(int *a) {
  *a += 10;
}

int main() {
  int x = 10;
  f(&x);
  cout << x; // 输出: 20
}

传递 const 引用或指针：表示函数不会修改传入变量。

void f(const int &a) {
  // 不能修改 a
}

int main() {
  int x = 10;
  f(x); // 可以传递非 const 变量
}

优化技巧

• 选择适当的传递机制：对于大型对象或需要频繁修改的参数，传递引用或指针可以提高效率。
• 使用 const：如果函数不会修改参数，应标记为 const，以提高代码可读性和安全性。
• 最小化参数数量：尽量减少函数的参数数量，以提高可读性和减少函数签名管理。
• 拆分大函数：将复杂函数拆分为较小的可管理部分，每个部分处理特定的任务。
• 避免不必要的拷贝：通过传递引用或指针，避免在函数之间多次复制数据。

实战案例

假设我们有一个 Person 类，我们想创建一个计算年龄的函数。我们可以采用以下方法：

传递值：

int getAge(Person p) {
  return p.getAge();
}

传递引用：

int getAge(Person &p) {
  return p.getAge();
}

传递指针：

int getAge(Person *p) {
  return p->getAge();
}

对于这个例子，传递值是不合适的，因为拷贝 Person 对象的开销太大。传递引用或者指针提供了更高的效率，因为函数可以直接访问 Person 对象的 age 成员。