C++ 函数调用时指针和引用的选择原则

在 C++ 中，函数参数可以按照值传递、指针传递和引用传递。本文将探讨在函数调用中选择指针和引用的原则，并提供实战案例。

值传递

值传递是通过复制参数值来传递参数。例如：

void foo(int x) {
  x++;  // 修改 x 的副本，不会影响函数外的 x
}

值传递的优点是安全且易于使用。缺点是效率较低，对于大型对象可能导致大量数据复制。

指针传递

指针传递通过传递指向参数地址的指针来传递参数。例如：

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void foo(int *x) {
  (*x)++;  // 修改 x 所指向的值
}

指针传递的优点是效率高，因为它不需要复制参数。缺点是容易出现错误，因为指针可能会指向无效内存。

引用传递

引用传递通过传递对参数地址的引用来传递参数。例如：

void foo(int& x) {
  x++;  // 修改 x 本身
}

引用传递与指针传递类似，但它提供了与值传递类似的安全性。引用必须初始化，并且不能指向其他位置。

选择原则

通常情况下，选择指针传递还是引用传递取决于以下原则：

• 是否需要修改原值：如果需要修改函数外的参数，则应使用指针或引用传递。
• 效率：如果参数很大，则指针传递更有效率。
• 安全性：如果需要避免指针错误，则应使用引用传递。

实战案例

用例 1：计算两个数之和

对于简单的值，可以安全地使用值传递：

int sum(int a, int b) {
  return a + b;
}

用例 2：修改字符串

对于需要修改的对象，请使用指针或引用传递：

void reverseString(char *str) {
  int len = strlen(str);
  for (int i = 0; i < len / 2; i++) {
    char temp = str[i];
    str[i] = str[len - i - 1];
    str[len - i - 1] = temp;
  }
}

用例 3：传递大型结构

对于大型结构，指针传递更有效率：

struct Employee {
  int id;
  string name;
};

void printEmployee(Employee *emp) {
  cout << "ID: " << emp->id << endl;
  cout << "Name: " << emp->name << endl;
}