具有非原始类型的 C++ 按值传递？

Question

我一定对 C++11 有根本性的误解。我的教授告诉我，除非通过引用或指针，否则不可能将非基本类型传递给函数。然而，下面的代码工作得很好

#include <iostream>
using namespace std;

class MyClass
{
public: 
    int field1;
};

void print_string(string s) { 
    cout << s << endl; 
}

void print_myclass(MyClass c) { 
    cout << c.field1 << endl; 
}

int main(int argc, char *argv[]) 
{
    string mystr("this is my string"); 
    print_string(mystr); // works
    MyClass m; 
    m.field1=9; 
    print_myclass(m); 
    return 0;
}

运行程序产生以下输出

this is my string
9

RUN SUCCESSFUL (total time: 67ms)

我在 Win7 上使用 MinGW/g++

为什么会这样？我认为非原始类型不能按值传递？!

Answer 1

非基本类型当然可以按值传递。 (这在 C++ 标准的第 5.2.2 节 [expr.call] 中有所介绍。)

但是，有几个原因导致人们常常不鼓励这样做，尤其是在 C++03 代码中。

首先，对于大对象，这样做效率较低(与通过引用传递相比)，因为数据是在堆栈上传递的。引用将占用堆栈中的一个词，因此通过堆栈传递任何大于一个词的对象必然会更慢。

其次，按值传递调用复制构造函数(或者，正如@templatetypedef 指出的那样，可能是 C++11 中的移动构造函数)。这种额外的处理可能会产生一定的开销。

第三，您可能打算修改传入的对象，但通过传入一个拷贝(按值)，您在函数内所做的任何更改都不会影响原始对象。因此，重要的是要获得正确的语义(即是否要修改原件)。因此，在某些情况下这是一个潜在的错误。

最后，如果有一个没有复制构造函数或赋值运算符的写得不好的类，编译器会自动为你生成一个默认的。这将执行浅拷贝，这可能会导致内存泄漏等问题。这是实现这些特殊方法非常重要的另一个很好的理由。完整的详细信息在这篇文章中:

• The Rule of Three in C++

一般来说，对于 C++03 代码，如果您不打算修改对象，您通常会传递一个 const& 引用，或者传递一个普通的 & 引用如果您需要修改对象。如果参数是可选的，则使用指针。

在这些问题中也找到了一些很好的答案和讨论，尤其是关于移动语义的讨论:

• Pass by Reference / Value in C++
• C++: Reasons for passing objects by value
• What are move semantics?
• What's the difference between passing by reference vs. passing by value?

C++11 的完整答案更复杂:

• Is pass-by-value a reasonable default in C++11?

可能是使用哪种方法的最佳总结:

• How to pass objects to functions in C++?