C++通過Const引用並通過Const返回引用

我想了解返回const引用是否有任何好處。我有一個階乘函數，通常是這樣的：我假設會有的性能提升，當我們路過const參考C++通過Const引用並通過Const返回引用

unsigned long factorial(unsigned long n) 
{ 
    return (n == 0) ? 1 : n * factorial(n - 1); 
}

，我們返回const參考......但const -correctness 總是混淆了我。

const unsigned long & factorial(const unsigned long& n) 
{ 
    return (n == 0) ? 1 : n * factorial(n - 1); 
}

是否有效返回const參考？此外，有人可以告訴我：這有益嗎？

來源

2010-07-09 Kiril

當返回值超出範圍時（即在函數結束時）會發生什麼？我的猜測是參考指向無效內存。 – robinjam 2010-07-09 22:34:24

通過const引用傳遞'long'不太可能有利於按值傳遞它。一般來說，這是針對具體實現的，但在我能想到的所有體系結構中，「long」和「long」都將表示爲32位數量，或者兩者都是64位。因此，您複製相同數量的數據，但現在調用方必須計算地址（這意味着它也必須有本地數據，而不是隻保留在寄存器中），並且被調用方必須取消引用。充其量，該函數將被內聯，並且優化器將放棄參考。 – 2010-07-09 22:41:22

所以我很安全，如果我只是使返回和輸入參數常量（沒有引用，只是const值）。 – Kiril 2010-07-09 22:44:17

這是無效的。您不能返回引用一個局部變量。

MSVS C++編譯器，甚至給出了以下警告：

main.cc : warning C4172: returning address of local variable or temporary

不甚清楚GCC，但可能的結果將是一樣的。

來源

2010-07-09 22:34:45

好的，但可以肯定的是，假定有效的優化是使輸入參數爲const引用，因爲我聽說通過引用爲內置類型（例如long）傳遞const沒有太大的好處。我應該至少使返回類型常量（沒有參考）？ – Kiril 2010-07-09 22:40:44

經驗法則是：當您知道類型時 - 按值傳遞基元，傳遞按值封裝單個基元的類，通過const引用傳遞其他所有內容。對於不透明的第三方類，告訴他們的文檔告訴你做什麼（例如迭代器 - 按值傳遞）。當你事先不知道類型（例如它是一個模板類型參數）時，通過const引用並希望優化器將它剝離到不需要的地方:) – 2010-07-09 22:48:31

@Lirik我個人使用'const'時只使用'const '引用和只在類中。否則，他們根本沒有意義。關於優化 - 優化和配置文件。這裏的參考（在彙編代碼中）有時會使事情變得更好，有時甚至更糟。您可能也對此感興趣：http://cpp-next.com/archive/2009/08/want-speed-pass-by-value – 2010-07-09 22:50:35

const引用在此處不正確 - 您正在返回一個對局部變量的引用 - 這裏是一個未命名的臨時文件，可能是1或n * factorial(n - 1)的結果。因爲引用是函數中的局部變量，所以當引用到達調用方時，該局部變量已經超出範圍，並且是無效的。

將一個常量引用返回到您希望避免複製到的大型結構類型，以便引用在該函數的退出後仍然存在。通常，這意味着返回一個參數或一個成員變量（在類的情況下）的引用。

來源

2010-07-09 22:37:39 Thanatos

如果值的大小很小，const引用不會快於值。在這種情況下，值的類型是long，這是IMO小（例如4到8字節）：所以const引用將不會更快。實際上它可能會比較慢，因爲要獲得引用的值，編譯器可能需要發出將引用引用的代碼（如解引用指針）。

鑑於參考是像指針一樣實現（內部），我希望從傳遞引用中獲得比傳遞值更好的性能，當值的大小大於指針的大小時（假設它是甚至合法地傳遞一個引用：對一個超出範圍的局部變量的引用是不合法的）。

來源

2010-07-09 22:39:10 ChrisW

對內部變量*的指針/引用對於表達式，這就是爲什麼std :: string的.c_str（）和operator =有效。這也是爲什麼const char * monkey = myStr.c_str（）;那麼在代碼的其他地方使用指針'猴子'是一個壞主意。 – 2010-11-16 13:16:00

可能但我永遠不會那樣做。爲什麼？

因爲這是讓您的代碼不可讀的好方法。

此外，編譯器將優化它沒有這個黑客。

此外，你有沒有其他「瓶頸」來優化你的程序？
我的意思是，如果你將這部分代碼放在程序集中，你會發現傳遞函數的值和得到的結果僅僅是一些操作碼。怎麼樣？
那麼，一個32位整數將適合一個寄存器。快如「mov eax，...」。
另一方面，你的程序可能有其他設計/算法問題，可能會優化...除非它像「世界你好」這樣簡單的程序。

所以，要做到這一點並不是我想做的事情，歡迎所有人來挑戰我。

來源

2010-07-09 22:49:05 Poni

+1'讓代碼不可讀的好方法'，並真正打破IMO。我曾參與過這樣的項目，相信我會造成不幸:-( – 2010-11-16 13:12:10

）這個問題清楚地表明，它不是關於程序代碼優化（或可讀性），而是關於*理解* const引用及其用法，沒有證據，我不相信「編譯器會優化它」。你的可讀性是正確的 - 但有時候你必須做你應該做的事情，特別是像C++這樣的朗讀。 – Kissaki 2012-05-23 19:44:54

通過const引用返回的唯一情況是，如果您正在返回的對象將超出函數調用*（例如返回調用該函數的類的成員），甚至在這種情況下，是否應該這樣做是可疑的，因爲這將允許兩個不同的調用者訪問相同的內存位置，如果使用多個線程，這會使事情成爲一個噩夢來修復。

*注意：在你的情況下，你正在返回的項目是一個本地變量，因此將不會超過函數調用。因此你提供的代碼調用了惡意的未定義行爲。

來源

2010-07-09 23:48:14

C++通過Const引用並通過Const返回引用

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