传递对函数的引用以分配给 C++ 中的指针，哪种方式更好？答案

【问题标题】：Passing references to functions to be assigned to pointers in C++, Which way is better?传递对函数的引用以分配给 C++ 中的指针，哪种方式更好？
【发布时间】：2011-02-09 11:16:33
【问题描述】：

我想知道这两种将地址传递给指针的实现中哪一种更好。第一个中的数据交换在第二个中没有发生吗？第二种方法更有效吗？更具可读性？都一样吗？

版本 1

void ptrFunction(int& arg)
{
    int* ptr = &arg;
    std::cout<<"The pointer's value:" << *ptr << "\n";
}

int main()
{
    int  x=5;
    ptrFunction(x);
    return 0;
}

第 2 版

void CallViaPointers(int *arg)
{
  int *ptr = *arg;
  std::cout << "The pointer's value: " << *ptr;
}

int main()
{
    int x = 100;
    CallViaPointers(&x);
    return 0;
}

【问题讨论】：

等等...这两个是等价的吗？
@muntoo：不，版本 1 中 x=5，版本 2 中 x=100 :)
@Øystein 哈哈。 :) 忽略这一点，版本 1 应该打印 5，但我不确定版本 2。
@muntoo：正如 Fred Nurk 所说，它有一个错字。

标签： c++

【解决方案1】：

就效率而言，两者几乎肯定会在幕后编译成相同的代码，因为引用通常被实现为自动取消引用的指针。从这个角度来看，这两种解决方案是等价的。

至于是通过指针传递还是通过引用传递，那真的是看情况的判断调用了。如果您要做的只是打印出指向整数的指针（就像您在此处所做的那样），那么按指针传递会更有意义，因为它更明确地与您尝试做的对齐.一般来说，编写函数，使参数是您内部想要的类型。如果你需要一个指针——要么是因为你正在构建一个链接结构，要么是因为你正在做某种内存分配——然后接受一个指针。如果您正在处理多态类，那么传统上您会通过指针而不是引用来接受您的参数，尽管两者都有效。如果您正在使用堆栈分配的对象来尝试修改它，那么引用可能会更清晰一些。而且，如果您处于必须使用引用的情况之一 - 例如，作为重载运算符、复制构造函数或赋值运算符的参数 - 那么当然要使用引用.如今，可读性确实被低估了，但努力编写干净、易读、直观的代码绝对值得。

【讨论】：

我看到你最近给出了很多这样的答案。那些说“两者几乎肯定会编译成相同的代码”的人，停止尝试进行这种类型的微优化。他们都很优秀，这次也不例外。 +1

【解决方案2】：

性能方面，当然，这完全取决于实施。通常，它们将编译为相同的机器代码。这绝对是您根本不应该考虑优化的情况之一，除非您必须这样做。在大多数代码中，可读性更为重要。

至于可读性，我更喜欢版本 2，因为我希望我的函数的用户知道我将（或能够）修改他放入其中的任何内容，但这条规则有例外（例如在捕获异常或运算符重载时）。

【讨论】：

@Fred：我不喜欢一刀切的规则，有时我不得不牺牲可读性来换取性能。但是，是的，可读性几乎总是胜出。

【解决方案3】：

我会说这取决于函数的作用。 ~~现在你的函数名与它的作用不符。如果是这样，它将被命名为 print_pointer 并且很明显它应该直接使用一个指针。~~（我读错了这个问题。但是，是的，它仍然取决于你的函数的作用。）

假设您有一个打印指针的函数，例如：

void print_pointer(void* ptr)
{
    std::cout << ptr << std::endl;
}

写这个函数来获取引用，然后获取它的地址是没有意义的，因为你不想要一个对象，你想要一个指向对象的指针，而null在this中是有效的上下文。

但是，如果您需要一个对象，就像您的代码一样，您应该获取一个引用，因为指向该对象是一个实现细节；带有引用的接口清楚地记录了您需要引用的对象。

就目前而言，第二版已损坏，因为传递 null 会使程序崩溃，但 null 是一个有效的指针值。如果不是这种情况，请不要宣传您想要一个指针值。要修复它，请检查 null 并做一些明确记录的事情，比如什么都不做或抛出异常。但最好将参数更改为引用，因为您将这些问题留给 调用者，而您的函数无论如何都可以工作。

（如果有人有一个指向对象的指针，他们可以负责安全地取消引用它以将有效对象传递给您的函数。换句话说，使用引用是自记录的：“null is not valid here” .)

性能无关紧要。

【讨论】：

【解决方案4】：

它们是等价的，这可以通过编译和检查反汇编来验证 - 除了符号名称之外，它们是相同的。

至于风格，这主要是个人喜好，但有一种常见的模式是使用指针来表示外参数。这是因为当你引用一个引用时，不清楚你调用的函数是否会修改它。 “Effective C++”对入参使用 const 引用，对出参使用非常量指针。我发现这是明确合同内容的好方法。

【讨论】：

是的，除了 null，它作为参考无效。这是一个很少有用的属性，但至少在一个方面它们不是 100% 相同的。

【解决方案5】：

int *ptr = *arg;

应该是：

int *ptr = arg;

当不清楚参数将用作其他地方的指针时，我发现引用参数比指针参数更具可读性。这通常是这种情况，并且参数的使用通常是封装的，因此调用者不关心实现细节。但是，您可能必须符合现有接口，并且可能使用指针作为迭代器 - 然后您“通过值传递迭代器”（传递迭代器的常用方法）而不是“传递指向对象的指针"，即使该迭代器实际上是原始指针类型。（其他类型的现有接口也是可能的。）

除了以上个人偏好和一个允许空指针（不能有空引用）之外，它们在各个方面都是相同的。

【讨论】：