条款20：以const-reference传递替换by-value传递

缺省情况下，C++中函数参数的传递方式为by-value。即函数都是以实际参数的副本进行传递，而函数返回的也是一个副本。考虑如下实例程序：

 1 #include <iostream>
 2 
 3 class Person
 4 {
 5 public:
 6     Person(){ cout << "Person的构造函数" << endl; }
 7     virtual ~Person(){ cout << "Person的析构函数" << endl; }
 8     Person(const Person& p){ cout << "Person的copy构造函数" << endl; }
 9 
10 private:
11     string name;
12     string address;
13 };
14 
15 class Student : public Person
16 {
17 public:
18     Student(){ cout << "Student的构造函数" << endl; }
19     ~Student(){ cout << "Student的析构函数" << endl; }
20     Student(const Student& p){ cout << "Student的copy构造函数" << endl; }
21     void setID(string id){ studentID = id; }
22     string getID() const{ return studentID; }
23 
24 private:
25     string studentID;
26 };
27 bool validateStudent(Student s)
28 {
29     return s.getID().length() != 0 ? true : false;
30 }
31 
32 
33 int main()
34 {
35     Student s;
36     s.setID("123456");
37     bool isOK = validateStudent(s);
38     std::cout << "validateStudent(): " << isOK << std::endl;
39 }

现在分析一下上述函数执行流程：执行validateStudent(s)传入参数是先调用一次copy构造函数构造一个s的副本，从该函数退出时，再调用一次析构函数销毁s的副本。此外，Student中有一个string变量，需要调用一次string的构造函数，Student继承自Person，因此需要调用一次Person构造函数，而Person中又有两个string，再调用两次string的构造函数，因此总共需要构造5次，与之对应的需要析构5次，这就是by-value传递的代价。

那么我们如何才能不构造就进行参数传递呢？当然是const-reference了，如下：

Bool validateStudent(const Student& s);

这种参数传递方式不涉及任何的构造与析构调用。

同时通过by-value方式传递参数也可以造成对象被截断(slicing)的问题，如下所示：

 1 #include <iostream>
 2 
 3 using namespace std;
 4 
 5 class Window
 6 {
 7 public:
 8     string name() const{ return "Window"; };            // 返回窗口名
 9     virtual void display(){ cout << "Display Window" << endl; };         // 显示窗口
10 };
11 
12 class EXWindow : public Window
13 {
14 public:
15     virtual void display(){ cout << "Display EXWindow" << endl; };
16 };
17 
18 void printNameAndDisplay(Window w)
19 {
20     cout << "窗口名：" << w.name() << endl;
21     w.display();
22 }
23 
24 int main()
25 {
26     EXWindow exw;
27     printNameAndDisplay(exw);
28 
29     return 0;
30 }

怎么会出现这种情况呢？display()可是虚函数啊，它不应该执行多态调用吗？原来是参数传递出现问题了。值传递中，无论传入的是什么类型，其构造副本的时候只是按照形参的类型来构造，也就是说传入的副本是个Window类型的，这种现象被称为截断。

如果改为以引用传递会如何呢？

1 void printNameAndDisplay(const Window& w)
2 {
3     cout << "窗口名：" << w.name() << endl;
4     w.display();
5 }

我们必须知道引用的本质就是用指针实现的。因此传入到是当前对象本身而不是副本，因此会发生多态调用了。

注意：

我们如上讨论的主要问题就是by-value传递会执行很多的构造与析构过程，而by-reference传递会很好地解决这个问题。但是并不是所有类型的变量都适合by-reference传递。比如内置类型、STL迭代器、函数对象，对它们而言，by-value传递往往比较合适，并且效率高些。