在 C++ 中，向量是按值传递还是通过引用传递给函数答案

【问题标题】：Are vectors passed to functions by value or by reference in C++在 C++ 中，向量是按值传递还是通过引用传递给函数
【发布时间】：2014-12-26 03:34:43
【问题描述】：

我正在用 C++ 编写代码。如果我有一些函数void foo(vector<int> test) 并在我的程序中调用它，那么向量是按值传递还是按引用传递？我不确定，因为我知道向量和数组是相似的，并且像 void bar(int test[]) 这样的函数会通过引用（指针？）而不是值来传递测试。我的猜测是，如果我想避免按值传递，我需要通过指针/引用显式传递向量，但我不确定。

【问题讨论】：

C++ 有“按值传递”的语义，所以是按值传递的。不过，您可以决定通过引用传递。选择实际上取决于函数的作用。
通过引用使用，如果您不希望函数更改矢量内容使其成为 const，否则只需通过引用传递它。它将避免不需要的和昂贵的（有时）复制
另外，引用不是指针。
@AliKazmi 除非你想在函数体中复制。
这取决于你想要达到的目标。有时使用标准智能指针之一很有用，例如，如果您想传递所有权，则使用 unique_ptr。但通常，我通过引用传递 std::vector。

标签： c++ arrays vector

【解决方案1】：

在 C++ 中，除非您另外指定使用 &-操作符（请注意，此操作符也用作“地址”操作符，但在不同的上下文中），否则事物是按值传递的。这都是有据可查的，但我还是会重复一遍：

void foo(vector<int> bar); // by value
void foo(vector<int> &bar); // by reference (non-const, so modifiable inside foo)
void foo(vector<int> const &bar); // by const-reference

您也可以选择将指针传递给向量 (void foo(vector<int> *bar))，但除非您知道自己在做什么并且觉得这确实是可行的方法，否则不要这样做。

此外，向量不与数组相同！在内部，向量会跟踪它为您处理内存管理的数组，但许多其他 STL 容器也是如此。您不能将向量传递给需要指针或数组的函数，反之亦然（您可以访问（指向）底层数组并使用它）。向量是通过其成员函数提供许多功能的类，而指针和数组是内置类型。此外，向量是动态分配的（这意味着大小可以在运行时确定和更改），而 C 样式的数组是静态分配的（其大小是恒定的，必须在编译时知道），限制了它们的使用。

我建议您阅读更多有关 C++ 的一般信息（特别是 array decay），然后查看以下程序，该程序说明了数组和指针之间的区别：

void foo1(int *arr) { cout << sizeof(arr) << '\n'; }
void foo2(int arr[]) { cout << sizeof(arr) << '\n'; }
void foo3(int arr[10]) { cout << sizeof(arr) << '\n'; }
void foo4(int (&arr)[10]) { cout << sizeof(arr) << '\n'; }

int main()
{
    int arr[10] = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10};
    foo1(arr);
    foo2(arr);
    foo3(arr);
    foo4(arr);
}

【讨论】：

谁能帮我理解最后一个声明 foo4 函数？为什么它像其他函数一样返回数组的大小而不是指针的大小？
@abhishek_M 因为参数类型是引用。引用只能绑定到完全相同类型的表达式。由于这个原因，数组不会衰减，因为对数组的引用不能绑定到指针，它只能绑定到相同类型的数组（在本例中为 10 个整数的数组）
c++11 具有“移动语义”，您可以谨慎执行并按值传递（使用移动语义）而无需复制。这是一个对我有很大帮助的链接：mbevin.wordpress.com/2012/11/20/move-semantics
从语言设计的角度来看，foo3 行为背后的目的/想法是什么？当数组的大小在编译时已知时，为什么在这种情况下需要衰减？

【解决方案2】：

vector 在功能上与数组相同。但是，对于语言来说，vector 是一种类型，int 也是一种类型。对于函数参数，任何类型的数组（包括vector[]）都被视为指针。 vector<int> 与 int[] 不同（对于编译器）。 vector<int> 是非数组、非引用和非指针 - 它是按值传递的，因此它将调用复制构造函数。

因此，您必须使用vector<int>&（如果函数没有修改它，最好使用const）将其作为引用传递。

【讨论】：

通过引用函数传递“向量数组”的语法是什么？
void functionName(std::vector (&vc)[5]){}

【解决方案3】：

void foo(vector<int> test)

vector 将在 this 中按值传递。

你有更多的方法来传递向量，具体取决于上下文：-

1) 通过引用传递：- 这将使函数 foo 更改向量的内容。由于避免了向量的复制，比按值传递更有效。

2) 通过 const-reference 传递：- 当您不希望函数更改向量的内容时，这既高效又可靠。

【讨论】：

【解决方案4】：

当我们在函数中按值传递向量作为参数时，它只是创建向量的副本，并且当我们调用该特定函数时，主函数中定义的向量不会发生任何影响。而当我们通过引用传递向量时，该特定函数中写入的任何内容，当我们调用特定函数时，每个动作都将在 main 或其他函数中定义的向量上执行。

【讨论】：