按值传递的 C++ 复制构造参数

c++ copy construct parameter passed by value

本文关键字：参数 复制 C++ 按值传递      更新时间：2023-10-16

我希望freeFunct在它自己的对象a副本上做非常量的事情。

假设 freeFunct 需要是一个自由函数因为在实际代码案例中，它需要许多不同的参数，从所有这些函数调用几个公共函数，并且没有使其成为任何类的非静态成员函数。

我想到了三种不同的声明方式。

我感觉第三种解决方案更糟。

前两者之间有什么区别吗？

还有更好的吗？ 

void freeFunct1(A a){
    a.doStuff(); 
}
void freeFunct2(const A& a){
    A b = a; 
    b.doStuff(); 
}
/**users of freeFunct3 are expected 
 *to give a copy of their variable: 
 *{
 *    A b = a; 
 *    freeFunct3(b); 
 *}
 */
void freeFunct3(A& a){
    a.doStuff(); 
}

第一个是最好的：它允许调用方选择是复制还是移动他的对象，因此如果调用方不需要保留副本，可以更有效率。

freeFunct1(a);             // "a" is copied and not changed
freeFunct1(std::move(a));  // "a" is moved and perhaps changed

第二个类似，但强制复制。

第三个，正如你所说，更容易出错，因为调用者必须知道它会修改参数。

首先，如前所述，如果自由函数的语义是只修改其"自己的"对象，则不要freeFunct3。

其次，freeFunct1 和 freeFunct2 之间存在差异，涉及移动优化 [C++11]、异常安全和潜在的代码大小。

使用freeFunct2（通过参考常量）：

  1. 它将始终构造参数的新副本，永远不会移动它 [C++11]。
  2. 如果 A 的副本构造引发异常，它将抛出函数主体内部。
  3. 如果A的复制构造函数是内联的（而函数不是），它将在函数主体内部扩展一次（即使从多个不同位置调用函数）。

使用freeFunct1（按值计算）：

  1. [C++11] 如果A具有移动构造函数并且传递了右值（例如调用 freeFunct1(A(args))），则可以避免复制。
  2. 如果 A 的复制（或移动）构造引发异常，它将在调用站点抛出。
  3. 如果A的复制（或移动）构造函数是内联的，它将在每个调用站点多次扩展。

或者，您可以重载左值/右值引用以避免不必要地复制右值：

void freeFunct4(const A& a){
    A b = a; 
    b.doStuff(); 
}
void freeFunct4(A&& a){
    a.doStuff(); 
}

IMO，第一个是最好的，最后一个是最差的。

然而，相当多的人已经习惯了通过 const 引用传递，以至于他们默认会写 #2，即使在这种情况下他们需要它试图避免的副本。

第一个仅更改本地副本。第二个与第一个相同，但有额外的代码。第三个将更改a对freeFunct3的调用方可见，因为它是非常量引用。如果按照函数上方的注释调用，那么它实际上与第二个版本没有什么不同。

因此，如果您只想修改本地副本，而不将这些更改传递给调用方，那么我推荐第一个版本。

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