函数参数在 c++++ 中可采用值语义或引用语义。值语义创建值的副本，仅在函数中修改副本，而引用语义直接操作原始值，提高效率，适用于需要修改原始值或处理大型数据的情况。

C++ 函数的进阶指南：值语义和引用语义的抉择

在 C++ 中，函数参数可以采用值语义或引用语义。理解这两种语义之间的差异至关重要，因为它会极大地影响函数的行为和效率。

值语义

当函数参数采用值语义时：

• 函数的参数是值的副本，而不是原始值的引用。
• 任何对参数值的操作在函数内部进行，并且不会影响原始值。
• 这通常会导致额外的内存开销，因为需要创建参数值的副本。

语法：

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void example(int x) {
  // 对 x 的操作仅影响局部副本
}

引用语义

当函数参数采用引用语义时：

• 函数的参数是原始值的引用，而不是值的副本。
• 对参数值的任何操作都会直接影响原始值。
• 由于没有创建 副本，这通常更有效，尤其是在处理大型数据时。

语法：

立即学习“C++免费学习笔记（深入）”；

void example(int& x) {
  // 对 x 的操作会影响原始值
}

实战案例

考虑以下示例：

void swapValues(int a, int b) {
  // 值语义：交换 a 和 b 的局部副本
  int temp = a;
  a = b;
  b = temp;
}

在这个例子中，swapValues 函数采用值语义。这意味着对 a 和 b 的任何修改只发生在函数的局部副本上，并且不会影响原始值。

另一方面，现在让我们将函数修改为引用语义：

void swapValues(int& a, int& b) {
  // 引用语义：交换 a 和 b 的原始值
  int temp = a;
  a = b;
  b = temp;
}

现在，a 和 b 是原始值的引用，因此对它们的任何修改都会直接影响原始值。这消除了创建副本的开销，从而提高了效率。

抉择

选择值语义还是引用语义取决于函数的具体需求：

• 值语义：

  • 当不需要修改原始值时，或者当复制操作成本低时。
  • 当函数可能引发异常，并且原始值不应被意外修改时。

• 引用语义：

  • 当需要修改原始值时。
  • 当处理大型数据，并且复制操作成本较高时。
  • 当函数不会引发异常，并且原始值可以安全地修改时。