[GeekBand] C++ 基础知识一 ——通过引用传递数组

本文参考 ： C++ Primer (第四版)  7.2.4及 16.1.5 相关章节

GeekBand 侯捷老师，学习笔记

开发环境采用：VS2013版本

关键问题一、传递引用与传指针、传值的区别？

值传递 （pass by value）,指针传递（pass by pointer），当发生函数调用时，需要给形参分配存储单元、当传递是对象时，要调用拷贝构造函数。

而且指针最后析构时，要处理内存释放问题。

引用传递（pass by refenrence），在内存中没有产生形参。效率大大提高！也不用处理指针的析构问题。

通过以上分析，我们设计程序时应该尽量使用引用，少利用指针。如果非得强调类似，”值传递，如”char 类型只有一个字节，请君左转，屏幕右上角有个红叉“

关键问题二：如何传递引用

那么，传递不了指针，我们传递数组怎么样？首先看下下面的简易代码：（C++ Primer 7.2.4）

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

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

这里因为编译器忽略了为任何数组形参指定长度，所以会造成数组内存越界问题。

而且，数组有二个特性，影响作用在数组上的函数：一是不能复制数组，二是使用数组名时， 数组名会自动指向其第一个元素的指针。因为不能复制，所以无法编写使用数组类型的形参，数组会自动转化为指针。

我们验证下，将Void PrintValues（const int ia[10]）改为 Void PrintValues（const int *ia），结果与上图一致，这里就不贴了。

那么怎么解决这个问题呢？

方案一：显示传递表示数组大小的形参

#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;
}

　　

此方法虽然可以解决问题，但并不是我们需要的，这部分代码看不出来区别，但工程庞大后，使用引用要比指针高效，所以我们还是要利用引用的特性来解决这个问题。

将数组形参可声明为数组的引用，如果形参是数组的引用，编译器会传递数组的引用本身

我们再修改下代码：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;
}

　　

结果显示，与pass by pointer方法结果一致，但是这里有一个缺陷，这里面 int (&ia)[2],编译器要检查数组实参和形参的大小。扩展性太差！

最终采用非类型模板解决这个问题，代码如下：

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

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

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

结果如图：

通过以上分析， 可以采用非类型模板形参传递中来解决效率问题。