传递（int x）和（const int x）之间的区别

Question

我正在阅读C++ Primer Plus（第6版）一书，我遇到了一些让我感到困惑的东西，所以请耐心等待我试着解释...

如果我有它的原型看起来像这样的功能：

void cube(double x); 

和另一个函数的原型谁看起来像这样：

void cube(const double &x); 

是什么之间的区别二？对于第一个函数原型，该值通过值传递，这意味着它将被复制并因此不被该函数改变。对于第二个原型，值是通过引用传递的，但是它是一个常量引用，因此C++将创建一个匿名临时变量并将该参数的值分配给临时变量，从而模仿按值传递。所以，从本质上来说，这两个函数原型真的没有区别，对吧？那么（const double & x）是什么意思呢？

Answer 1

对于第二个原型，该值是通过引用传递但它是一个恒定的基准所以C++将创建匿名临时变量和由值参数的值分配给临时变量从而模拟通。

虽然C++会在某些情况下做到这一点。例如，如果你通过返回double表达，C++会创建一个临时的：

double v = 123.456; 
cube(5*v+321.0123); 

但是，它不一定会做到这一点。例如，如果您拨打这个电话

double v = 123.456; 
cube(v); 

C++将传递一个参考v直接向cube()功能。在这种情况下，v的同时修改在运行时对cube()功能是“可见的”。

所以，实质上这两个函数原型之间确实没有区别，对吧？

没错，两者没有太大的区别。假设double所占空间与double相同，则性能也不会有差异。

那么(const double &x)的要点是什么呢？

虽然经过双通过值或恒定参考之间的差别不大，你可以与其他类型的交易时，如std::string得到相当大的差异。通过不断参考拍摄参数时，你必须写

void cube(const T& v); 

当你的代码的算法为模板，即你的T可以是任何类型变得非常有用。常量引用方法允许您控制正在进行的复制量，因为从某个对象大小开始，传递引用变得比传递副本便宜得多。

Answer 2

尽管读/写操作会减慢速度，但32位机器上的参考/指针仅为32位，其中双位为64位。这与32位字大小无关。

这是没有道理的，真的。优化编译器可能会将它们视为相同并生成相同的代码。

编辑：为了解释我自己，我应该强调“可能”。

严格的标准符合性目前是一种判断编译器是否确实是C++编译器的不好方法 - 编译器经常滥用/忽略标准而偏爱优化和语法糖。 （性能）的差异，我试图说测量传递一个双（超过字的大小）的函数VS的成本从指针/参考（字大小）获取成本 - 并在大多数情况下它可以忽略不计。您传递的值越大，从指针/引用获取的速度将越快。
凯西Muratori提到这一点，并鼓励通过结构稍微超过字的大小。

Answer 3

对于以下两种原型

void cube(double x); 

和

void cube(const double &x); 

行为将是从呼叫者的，所述的角度与被呼叫者相同也不会允许修改传播到呼叫者。然而，在后者（const引用）示例中，x将通过引用而不是按值传递。如果double足够大，或者它是一个更大的数据类型（例如，struct），通过引用传递将避免复制大量数据（因为只传递指针）。

二阶性能影响（例如，对缓存权衡影响数据副本的影响）都与实现有关，并且不仅取决于处理器/缓存架构和编译器，还取决于结构和运行时该程序的用例。

Answer 4

对于原始类型，您不会通过使用const&获得任何收益。 const&传统上用于大对象以避免可能的昂贵和不必要的复制。

如果类型不支持复制，您还需要const&但是您不希望修改引用的对象。

随着C++ 11，移动语义出现问题传统智慧“以const引用传递的价值小物件，大物”据我所看到的，C++专家社区有没有但在这个话题上达成了新的共识。例如，请参阅How true is "Want Speed? Pass by value"。

Answer 5

好，有一定的区别：

• 随着void cube(double x)，你让变量x的本地副本在你的函数，你可以在不改变值更改其价值的原始x。因此，在本地函数void cube中，可以使用序号变量与x进行交互。
• 随着void cube(const double& x)，你路过一家指针（在C++中，引用是指针，但随着使用的轻微另一种语法）和const这里意味着你不能改变变量的值这个地址（指针指向）。所以，在本地函数void cube中，您应该像使用常量变量一样与x交互。

性能差异呢？

double随着有一个在性能上没有区别，因为double需要64位，而提及double需要32或64位，没有太大的区别。但是，假设你有一个结构：

struct some_very_big_struct { 
    ... 
} 

其中sizeof(some_very_big_struct)是2^10字节，所以使得这个结构的副本，需要真正大量的时间和更多的内存，所以在这种情况下，通过一个参考是最好的选择。

Answer 6

根据[dcl.init.ref] #5.1中的规则，该标准清楚地要求将参数参数绑定到参数，而不是（例如）将引用绑定到某个副本。差异是可检测的，所以没有“如果”规则适用（在所有情况下）。

double a; 
void foo(const double &x) { assert(&a == &x); } 
void bar() { foo(a); } 

有实际相差太大。在const double &x的情况下，名称x只是可能通过其他左值访问的双精度的别名，这对优化有很多影响（如寄存器保存/恢复，指令重新排序等），例如：

double a; 
    void foo(const double &x) { 
     ... = x; 
     a = bar(); // here the compiler must assume that the assignment 
        // may modify x, the two statements can't be reordered 
    } 

    void foo(double x) { 
     ... = x; 
     a = bar(); // here the compiler knows that the assignment 
        // cannot modify x, and the two statements can be 
        // reordered 
    }