[GeekBand] C++ 基礎知識一 ——通過引用傳遞數組

本文參考 ： C++ Primer (第四版)  7.2.4及 16.1.5 相關章節

                 GeekBand 侯捷老師，學習筆記

                 開發環境采用：VS2013版本

 

關鍵問題一、傳遞引用與傳指針、傳值的區別？

     值傳遞 （pass by value）,指針傳遞（pass by pointer），當發生函數調用時，需要給形參分配存儲單元、當傳遞是對象時，要調用拷貝構造函數。

而且指針最后析構時，要處理內存釋放問題。

      引用傳遞（pass by refenrence），在內存中沒有產生形參。效率大大提高！也不用處理指針的析構問題。

      通過以上分析，我們設計程序時應該盡量使用引用，少利用指針。如果非得強調類似，”值傳遞，如”char 類型只有一個字節，請君左轉，屏幕右上角有個紅叉“

關鍵問題二：如何傳遞引用

     那么，傳遞不了指針，我們傳遞數組怎么樣？首先看下下面的簡易代碼：（C++ Primer 7.2.4）

 

#include "stdafx.h"
#include<iostream>
using namespace std;
void PrintValues(const int ia[10])
{
    for (int i = 0; i != 10; i++)
    {
        cout << ia[i] << endl;
    }
}

int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
    int j[2] = { 0, 1 };
    PrintValues(j);
    return 0;
}

 

 

 

 這里因為編譯器忽略了為任何數組形參指定長度，所以會造成數組內存越界問題。

      而且，數組有二個特性，影響作用在數組上的函數：一是不能復制數組，二是使用數組名時， 數組名會自動指向其第一個元素的指針。因為不能復制，所以無法編寫使用數組類型的形參，數組會自動轉化為指針。

      我們驗證下，將Void PrintValues（const int ia[10]）改為 Void PrintValues（const int *ia），結果與上圖一致，這里就不貼了。

     那么怎么解決這個問題呢？

      方案一：顯示傳遞表示數組大小的形參

     

#include "stdafx.h"
#include<iostream>
using namespace std;
void PrintValues(const int *ia,int size)
{
	for (int i = 0; i != size; i++)
	{
		cout << ia[i] << endl;
	}
}

int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
	int j[] = { 0, 1 };
	PrintValues(j,sizeof(j)/sizeof(*j));
	return 0;
}

　　

 

此方法雖然可以解決問題，但並不是我們需要的，這部分代碼看不出來區別，但工程龐大后，使用引用要比指針高效，所以我們還是要利用引用的特性來解決這個問題。

      將數組形參可聲明為數組的引用，如果形參是數組的引用，編譯器會傳遞數組的引用本身

我們再修改下代碼：如下

     

#include "stdafx.h"
#include<iostream>
using namespace std;

void PrintValues( int (&ia)[2])
{
	for (int i = 0; i != 2; i++)
	{
		cout << ia[i] << endl;
	}
}

int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
	int j[2] = { 0, 1 };
	PrintValues(j);
	return 0;
}

　　

  

    結果顯示，與pass by pointer方法結果一致，但是這里有一個缺陷，這里面 int (&ia)[2],編譯器要檢查數組實參和形參的大小。擴展性太差！

 

最終采用非類型模板解決這個問題，代碼如下：

#include "stdafx.h"
#include<iostream>
using namespace std;

template<class T,int N>
void PrintValues( T (&ia)[N])
{
    for (int i = 0; i != N; i++)
    {
        cout << ia[i] << endl;
    }
}

int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
    int j[2] = { 0, 1 };
    PrintValues(j);
    return 0;
}

 

結果如圖：

 

           

 

 

通過以上分析， 可以采用非類型模板形參傳遞中來解決效率問題。