条款22: 尽量用“传引用”而不用“传值”
c语言中，什么都是通过传值来实现的，c++继承了这一传统并将它作为默认方式。除非明确指定，函数的形参总是通过“实参的拷贝”(拷贝构造函数)来初始化的，函数的调用者得到的也是函数返回值的拷贝。为避免这种潜在的昂贵的开销，就不要通过值来传递对象，而要通过引用。
通过引用来传递参数还有另外一个优点：它避免了所谓的“切割问题（slicing problem）”(派生类对象对基类对象赋值，派生类对象的派生部分会被切割)。当一个派生类的对象作为基类对象被传递时，它（派生类对象）的作为派生类所具有的行为特性会被“切割”掉，从而变成了一个简单的基类对象。这往往不是你所想要的。例如，假设设计这么一套实现图形窗口系统的类：
class window {
public:
string name() const; // 返回窗口名
virtual void display() const; // 绘制窗口内容
};
class windowwithscrollbars: public window {
public:
virtual void display() const;
};
现在假设写一个函数来打印窗口的名字然后显示这个窗口。下面是一个用错误的方法写出来的函数：
// 一个受“切割问题”困扰的函数
void printnameanddisplay(window w)
{
cout << w.name();
w.display();
}
想象当用一个windowwithscrollbars对象来调用这个函数时将发生什么：
windowwithscrollbars wwsb; printnameanddisplay(wwsb);
参数w将会作为一个windows对象而被创建（它是通过值来传递的，记得吗？），所有wwsb所具有的作为windowwithscrollbars对象的行为特性都被“切割”掉了。printnameanddisplay内部，w的行为就象是一个类window的对象（因为它本身就是一个window的对象），而不管当初传到函数的对象类型是什么。尤其是，printnameanddisplay内部对display的调用总是window::display，而不是windowwithscrollbars::display。
解决切割问题的方法是通过引用来传递w：
// 一个不受“切割问题”困扰的函数
void printnameanddisplay(const window& w)
{
cout << w.name();
w.display();
}
现在w的行为就和传到函数的真实类型一致了。
以上说的其实就是多态的实现，参数是基类的指针或引用，实际运行的对象类型在运行时决定。
#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
class Person {
public:
Person() { //cout << "Person()" << endl;
}
~Person() { //cout << "~Person()" << endl;
}
private:
string name, address;
};
class Student: public Person {
public:
Student() { //cout << "Student()" << endl;
}
~Student() { //cout << "~Student()" << endl;
}
private:
string schoolName, schoolAddress;
};
// Expensive version with pass by value.
Student returnStudent_by_val(Student s) { return s; }
// Cheap version with pass by reference.
const Student& returnStudent_by_ref(const Student& s) { return s; }
int main(){
Student plato; // Plato studied under Socrates
//by_val
clock_t start_by_val = clock();
for (int i =0; i<100000000; i++) {
returnStudent_by_val(plato); // call returnStudent
}
clock_t end_by_val = clock();
cout << "returnStudent_by_val: 花费了" << (double)(end_by_val - start_by_val) / CLOCKS_PER_SEC << "秒" << endl;
//by_ref
clock_t start_by_ref = clock();
for (int i =0; i<100000000; i++) {
returnStudent_by_ref(plato); // call returnStudent
}
clock_t end_by_ref = clock();
cout << "returnStudent_by_ref: 花费了" << (double)(end_by_ref - start_by_ref) / CLOCKS_PER_SEC << "秒" << endl;
}
returnStudent_by_val: 花费了0.080625秒
returnStudent_by_ref: 花费了0.002526秒
[Done] exited with code=0 in 0.552 seconds
[Running] cd "/Users/didi/cppp/Effective-Cpp/Second_Edition/item22/" && g++ item22_.cpp -o item22_ && "/Users/didi/cppp/Effective-Cpp/Second_Edition/item22/"item22_
returnStudent_by_val: 花费了0.068812秒
returnStudent_by_ref: 花费了0.002714秒
[Done] exited with code=0 in 0.492 seconds
[Running] cd "/Users/didi/cppp/Effective-Cpp/Second_Edition/item22/" && g++ item22_.cpp -o item22_ && "/Users/didi/cppp/Effective-Cpp/Second_Edition/item22/"item22_
returnStudent_by_val: 花费了7.10935秒
returnStudent_by_ref: 花费了0.283496秒
[Done] exited with code=0 in 8.017 seconds