引用传递比值传递更昂贵答案

【问题标题】：Pass by reference more expensive than pass by value引用传递比值传递更昂贵
【发布时间】：2011-01-07 15:53:56
【问题描述】：

在 C++ 中是否存在按引用传递比按值传递更昂贵的情况？如果是这样，那会是什么情况？

【问题讨论】：

【解决方案1】：

更喜欢传递原始类型（int、char、float、...）和按值复制（Point、complex）成本低的 POD 结构。

这将比通过引用传递时所需的间接效率更高。

模板类call_traits<T> 封装了将某种类型T 的参数传递给函数或从函数传递的“最佳”方法，并由下表定义的typedef 集合组成。 call_traits 的目的是确保“引用引用”之类的问题永远不会发生，并且以尽可能最有效的方式传递参数。

【讨论】：

【解决方案2】：

您可以阅读这篇关于复制省略和 RVO（按值优化返回）的文章 "Want speed ? Pass by value"。它解释了引用有时会阻止编译器执行它们。

【讨论】：

【解决方案3】：

是的，访问按引用传递的参数可能需要比按值传递的参数更多的间接级别。此外，如果参数的大小小于单个指针的大小，它可能会更慢。当然，这都是假设编译器没有优化它。

【讨论】：

那么如何才能知道他的编译器是否在优化呢？

【解决方案4】：

如果类型的大小与引用/指针的大小相同或更小，编译器可以优化通过引用传递原始类型而不是简单地传递值。无法保证编译器会这样做，因此如果您有选择，请按值传递原始类型。但是，在模板化代码中，您通常必须通过引用传递 - 考虑向量的 push_back ，它采用 const 引用。如果您有一个整数向量，您将传递对原始类型的引用。在这种情况下，您希望编译器通过将引用替换为值来优化它。由于向量可能存储大型类型，因此接受 const 引用是最佳选择。

【讨论】：

"编译器可以优化..."只要被调用者不修改引用，或者在调用任何可能修改它的代码后读取它。但是，当然，在确实如此的情况下，您希望不会问“哪个更昂贵”，而是“哪个是正确的” :-) 尴尬的是您认为编译器可以优化的情况，但实际上它不能，因为您忽略了某些原因，它必须是参考（别名规则是意外的主要原因）。