在 C++ 中，按值传递还是按引用常量传递更好？

听起来你得到了答案。按值传递很昂贵，但如果需要，可以为您提供一个副本。

取决于类型。您增加了必须进行引用和取消引用的小开销。对于大小等于或小于使用默认复制 ctor 的指针的类型，按值传递可能会更快。

过去通常建议的最佳实践¹ 对所有类型（内置类型（char、int、double 等）使用传递 const ref，但迭代器和函数对象（lambdas，派生自的类）除外。std::*_function

在移动语义出现之前尤其如此。原因很简单：如果按值传递，则必须创建对象的副本，并且除了非常小的对象外，这总是比传递引用更昂贵。

使用 C++11，我们获得了移动语义。简而言之，移动语义允许在某些情况下，可以“按值”传递对象而无需复制它。特别是，当您传递的对象是右值时，就是这种情况。

就其本身而言，移动对象的成本至少与通过引用传递一样昂贵。然而，在许多情况下，函数无论如何都会在内部复制一个对象——即它将获得参数的所有权。^{阿拉伯数字}

在这些情况下，我们进行了以下（简化）权衡：

1. 我们可以通过引用传递对象，然后在内部复制。
2. 我们可以按值传递对象。

“按值传递”仍会导致对象被复制，除非该对象是右值。在右值的情况下，可以移动对象，因此第二种情况突然不再是“复制，然后移动”，而是“移动，然后（可能）再次移动”。

对于实现正确移动构造函数（如向量、字符串等）的大型对象，第二种情况比第一种情况效率高得多。因此，如果函数获得参数的所有权，并且对象类型支持高效移动，则建议使用按值传递。

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历史笔记：

事实上，任何现代编译器都应该能够弄清楚何时按值传递是昂贵的，并在可能的情况下隐式地将调用转换为使用 const ref。

理论上。在实践中，编译器不能总是在不破坏函数的二进制接口的情况下更改这一点。在某些特殊情况下（当函数内联时），如果编译器能够确定原始对象不会通过函数中的操作进行更改，则实际上会省略副本。

但总的来说，编译器无法确定这一点，而 C++ 中移动语义的出现使得这种优化的相关性大大降低。

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¹ 例如，在斯科特·迈耶斯（Scott Meyers）中，有效的C++。

² 对于对象构造函数来说尤其如此，它可能会接受参数并将其存储在内部，以作为构造对象状态的一部分。

通常，通过常量引用传递会更好。 但是，如果您需要在本地修改函数参数，则最好使用传递值。 对于某些基本类型，按值传递和按引用传递的性能通常相同。实际上，引用在内部由指针表示，这就是为什么您可以期望例如，对于指针，两个传递在性能方面是相同的，或者由于不必要的取消引用，甚至通过值传递也会更快。

如前所述，这取决于类型。对于内置数据类型，最好按值传递。即使是一些非常小的结构，例如一对整数，也可以通过传递值来表现更好。

下面是一个示例，假设您有一个整数值，并且您希望将其传递给另一个例程。如果该值已优化为存储在寄存器中，那么如果要将其作为引用传递，则必须首先将其存储在内存中，然后指向堆栈上放置的该内存的指针以执行调用。如果它是按值传递的，则只需要将寄存器推送到堆栈上即可。（细节比给定不同的调用系统和 CPU 要复杂一些）。

如果你正在做模板编程，你通常被迫总是通过 const ref 传递，因为你不知道传入的类型。通过值传递坏东西的惩罚比通过 const ref 传递内置类型的惩罚要糟糕得多。

根据经验，非类类型的值和类的常量引用。 如果一个类真的很小，那么按值传递可能更好，但差异很小。你真正想要避免的是按值传递一些巨大的类，并让它全部复制 - 如果你传递，比如说，一个包含很多元素的 std：：vector，这将产生巨大的差异。

编辑：戴夫·亚伯拉罕斯（Dave Abrahams）在cpp-next上的新文章：

想要速度吗？按值传递。

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对于复制成本低廉的结构，按值传递还有一个额外的优点，即编译器可以假定对象没有别名（不是相同的对象）。使用按引用传递，编译器不能始终假定这一点。简单示例：

foo * f;

void bar(foo g) {
    g.i = 10;
    f->i = 2;
    g.i += 5;
}

编译器可以将其优化为

g.i = 15;
f->i = 2;

因为它知道 F 和 G 不共享同一个位置。如果 g 是引用 （foo &），编译器就不可能假设它。因为 G.I 可以被 F->I 别名，并且必须具有 7 的值。因此，编译器必须从内存中重新获取 G.I 的新值。

对于更实用的规则，这里有一组很好的规则，可以在 Move Constructors 一文中找到（强烈推荐阅读）。

• 如果函数打算将参数更改为副作用，请通过非常量引用来获取它。
• 如果函数不修改其参数，并且参数是基元类型，则按值获取它。
• 否则，请按常量引用，但以下情况除外
  • 如果函数无论如何都需要复制常量引用，请按值获取。

上面的“原始”基本上是指几个字节长的小数据类型，并且不是多态的（迭代器、函数对象等）或复制成本高昂。在那篇论文中，还有一条规则。这个想法是，有时人们想要复制（以防参数无法修改），有时人们不想要（例如，如果参数无论如何都是临时的，则想在函数中使用参数本身）。本文详细解释了如何做到这一点。在 C++1x 中，该技术可以在语言支持下本地使用。在那之前，我会遵守上述规则。

示例：要使字符串大写并返回大写版本，应始终按值传递：无论如何都必须获取它的副本（不能直接更改常量引用） - 因此最好使其对调用者尽可能透明，并尽早进行复制，以便调用者可以尽可能多地优化 - 如那篇论文中所述：

my::string uppercase(my::string s) { /* change s and return it */ }

但是，如果您无论如何都不需要更改参数，请引用 const：

bool all_uppercase(my::string const& s) { 
    /* check to see whether any character is uppercase */
}

但是，如果参数的目的是将某些内容写入参数中，则通过非常量引用传递它

bool try_parse(T text, my::string &out) {
    /* try to parse, write result into out */
}

小类型的按值传递。

通过大类型的常量引用传递（大的定义可能因机器而异） 但是，在 C++11 中，如果您要使用数据，请传递值，因为您可以利用移动语义。例如：

class Person {
 public:
  Person(std::string name) : name_(std::move(name)) {}
 private:
  std::string name_;
};

现在调用代码可以执行以下操作：

Person p(std::string("Albert"));

并且只会创建一个对象并直接移动到类中的成员中。如果通过 const 引用，则必须制作一份副本才能将其放入 .name_Personname_

简单的区别：- 在函数中我们有输入和输出参数，所以如果你传递的输入和输出参数相同，那么使用引用调用，否则如果输入和输出参数不同，那么最好使用按值调用。

例void amount(int account , int deposit , int total )

输入参数：账户、存款 输出参数：总计

输入和输出是不同的，使用Vaule调用

2. void amount(int total , int deposit )

输入存款总额 总产量

这是我在设计非模板函数的界面时通常采用的方法：

1. 如果函数不想修改参数，则按值传递，并且 值的复制成本很低（int、double、float、char、bool 等......请注意，std：：string、std：：vector 和标准库中的其余容器不是

2. 如果该值的复制成本很高，则通过常量指针传递，而函数确实如此 不想修改指向的值，NULL 是函数处理的值。

3. 如果该值的复制成本很高，则通过非常量指针传递函数 想要修改指向的值，NULL 是函数处理的值。

4. 当复制值的成本很高，并且函数不想修改引用的值时，通过常量引用传递，如果改用指针，则 NULL 将不是有效值。

5. 当值的复制成本很高，并且函数想要修改引用的值时，通过非常量引用传递，如果改用指针，则 NULL 将不是有效值。

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