c++++ 中函數(shù)參數(shù)傳遞方式與程序設(shè)計(jì)模式緊密相關(guān),不同的傳遞方式將影響函數(shù)行為和模式選擇。按值傳遞副本傳遞變量,適合不可變對(duì)象或復(fù)制成本高的對(duì)象。按引用傳遞直接操作變量,適合輸入輸出參數(shù)、大型對(duì)象和觀察者模式。按指針傳遞允許處理動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和 null 指針。在選擇傳遞方式時(shí),應(yīng)考慮對(duì)象特性、函數(shù)操作和程序設(shè)計(jì)模式,以實(shí)現(xiàn)效率和設(shè)計(jì)目標(biāo)。
C++ 函數(shù)參數(shù)傳遞方式與程序設(shè)計(jì)模式的關(guān)系
在 C++ 中,函數(shù)參數(shù)可以按值、按引用或按指針傳遞。不同的傳遞方式會(huì)影響函數(shù)行為、內(nèi)存使用和程序設(shè)計(jì)模式的選擇。
傳遞方式
按值傳遞:參數(shù)副本傳遞給函數(shù),函數(shù)操作副本值,不會(huì)影響調(diào)用方變量。
按引用傳遞:參數(shù)引用傳遞給函數(shù),函數(shù)直接操作調(diào)用方變量。
按指針傳遞:參數(shù)指針傳遞給函數(shù),函數(shù)通過指針間接操作調(diào)用方變量。
程序設(shè)計(jì)模式
傳遞方式與程序設(shè)計(jì)模式關(guān)系密切:
按值傳遞:
不可變對(duì)象:如果函數(shù)不修改對(duì)象狀態(tài),宜用按值傳遞。
拷貝構(gòu)造和賦值操作代價(jià)高:如果復(fù)制對(duì)象的成本較高,應(yīng)避免按值傳遞。
按引用傳遞:
輸入輸出參數(shù):當(dāng)函數(shù)既返回結(jié)果又修改參數(shù)時(shí),適合用引用傳遞。
大型對(duì)象:當(dāng)對(duì)象很大,復(fù)制代價(jià)較高時(shí),可用引用傳遞。
觀察者模式:觀察者函數(shù)應(yīng)按引用傳遞,以便觀察對(duì)象狀態(tài)的變化。
按指針傳遞:
NULL 指針:當(dāng)函數(shù)接受一個(gè)可能為 NULL 的指針時(shí),應(yīng)按指針傳遞。
動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu):指針傳遞允許函數(shù)處理動(dòng)態(tài)分配的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),例如鏈表和樹。
實(shí)戰(zhàn)案例
考慮以下函數(shù),其交換兩個(gè)整數(shù):
void swap_by_value(int a, int b) { int tmp = a; a = b; b = tmp; } void swap_by_reference(int& a, int& b) { int tmp = a; a = b; b = tmp; }
登錄后復(fù)制
按值傳遞(swap_by_value)
副本傳遞,不會(huì)影響調(diào)用方變量。
適合不可變對(duì)象(例如字符串)的交換操作。
按引用傳遞(swap_by_reference)
直接操作調(diào)用方變量。
適合可變對(duì)象(例如整數(shù))的交換操作。
使用考慮
如果在調(diào)用 swap_by_value
函數(shù)時(shí),傳遞了兩個(gè)大型整數(shù),則會(huì)進(jìn)行不必要的復(fù)制操作。相反,如果傳遞的是不可變的字符串,則按值傳遞更高效。