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条款 22: 尽量用“传引用”而不用“传值”

2014-12-27 20:00 204 查看
除非明确指定,函数的形参总是通过“实参的拷贝”来初始化的,函数的调用者得到的也是函数返回值的拷贝。用传值来传递对象,会调用大量的构造函数和析构函数,效率低下。所以,为避免这种潜在的昂贵的开销,就不要通过值来传递对象,而要通过引用

const Student& returnStudent(const Student& s)
{ return s;}
这会非常高效:没有构造函数或析构函数被调用,因为没有新的对象被创建。

通过引用来传递参数还有另外一个优点: 它避免了所谓的 “切割问题 (slicingproblem)” 。当一个派生类的对象作为基类对象被传递时,它(派生类对象)的作为派生类所具有的行为特性会被“切割”掉,从而变成了一个简单的基类对象。

例如,假设设计这么一套实现图形窗口类:
class Window {
public:
string name() const; //  返回窗口名
virtual void display() const; //  绘制窗口内容
};
class WindowWithScrollBars: public Window {
public:
virtual void display() const;
};
// 一个受“切割问题”困扰的函数

void printNameAndDisplay(Window w)

{

cout << w.name();

w.display();

}

想象当用一个 WindowWithScrollBars 对象来调用这个函数时将发生什么:

WindowWithScrollBars wwsb;

printNameAndDisplay(wwsb);

参数 w 将会作为一个 Windows 对象而被创建(它是通过值来传递的,记得吗?) ,所有
wwsb 所具有的作为WindowWithScrollBars 对象的行为特性都被“切割”掉了。printNameAndDisplay 内部,w 的行为就象是一个类 Window的对象(因为它本身就是一个 Window 的对象) ,而不管当初传到函数的对象类型是什么。尤其是, printNameAndDisplay 内部对 display 的调用总是Window::display
,而不是 WindowWithScrollBars::display 。

解决切割问题的方法是通过引用来传递 w:

// 一个不受“切割问题”困扰的函数

void printNameAndDisplay(const Window& w)

{

cout << w.name();

w.display();

}

现在 w 的行为就和传到函数的真实类型一致了。为了强调 w 虽然通过引用传递但在函数内部不能修改,就要采纳条款 21 的建议将它声明为 const。传递引用是个很好的做法,但它会导致自身的复杂性,最大的一个问题就是别名问题,这在条款 17 进行了讨论。另外,更重要的是,有时不能用引用来传递对象,参见条款 23。最后要说的是,引用几乎都是通过指针来实现的,所以通过引用传递对象实际上是传递指针。因此,如果是一个很小的对象——例如
int—— 传值实际上会比传引用更高效。

为什么使用引用可以解决切割问题:我的理解:

1.使用引用本质上是使用指针作为参数,基类指针可以接受基类作为参数,也可以接受派生类作为参数,如果基类中含有虚函数,则使用指针可以实现多态性。
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