【C++】传参方式

1. 按值传递

   • 定义和原理
     • 按值传递是最基本的参数传递方式。在这种方式下，函数会创建参数的副本，函数内部对参数的操作不会影响到原始的变量。例如：

       cpp

       void increment(int num) {
           num++;
       }
       int main() {
           int value = 5;
           increment(value);
           std::cout << value << std::endl;  // 输出仍然是5，因为函数内操作的是副本
           return 0;
       }
       

     • 当调用increment函数时，会将value的值复制一份传递给num，num和value是两个独立的变量，它们在内存中有不同的存储位置。
   • 适用场景和优缺点
     • 适用场景：适用于简单的数据类型（如int、float等），并且在函数内部不需要修改原始变量的情况。
     • 优点：不会影响原始变量，因为函数内部的操作只局限于副本。
     • 缺点：对于大型的数据结构（如大型数组、结构体等），按值传递会产生较大的性能开销，因为需要复制整个数据结构。

2. 指针传递

   • 定义和原理
     • 指针传递是将变量的地址作为参数传递给函数。函数通过指针来访问和修改原始变量。例如：

       cpp

       void incrementPtr(int *ptr) {
           (*ptr)++;
       }
       int main() {
           int value = 5;
           incrementPtr(&value);
           std::cout << value << std::endl;  // 输出6，因为函数通过指针修改了原始变量
           return 0;
       }
       

     • 这里incrementPtr函数接收一个int类型的指针ptr，通过*ptr来访问和修改ptr所指向的原始变量value。
   • 适用场景和优缺点
     • 适用场景：适用于需要在函数内部修改原始变量的情况，尤其是对于大型数据结构，可以避免复制整个数据结构的开销。
     • 优点：可以直接修改原始变量，避免了按值传递时复制大型数据结构的开销。
     • 缺点：需要注意指针的合法性，防止出现空指针引用或者野指针的情况。另外，指针操作相对复杂，容易出错。

3. 引用传递

   • 定义和原理
     • 引用传递是将变量的引用作为参数传递给函数。引用实际上是变量的别名，函数通过引用对变量进行操作会直接影响原始变量。例如：

       cpp

       void incrementRef(int &ref) {
           ref++;
       }
       int main() {
           int value = 5;
           incrementRef(value);
           std::cout << value << std::endl;  // 输出6，因为函数通过引用修改了原始变量
           return 0;
       }
       

     • 这里incrementRef函数接收一个int类型的引用ref，ref是value的别名，对ref的操作就是对value的操作。
   • 适用场景和优缺点
     • 适用场景：与指针传递类似，适用于需要在函数内部修改原始变量的情况。引用传递在语法上比指针传递更简洁，尤其是在操作复杂数据结构时。
     • 优点：不需要像指针那样使用解引用操作符。可以直接修改原始变量，并且对于用户来说，引用的概念相对指针更容易理解和使用。
     • 缺点：引用一旦绑定，就不能再绑定到其他变量，而且在一些复杂的模板编程中，引用的使用可能会受到一些限制。