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C++ 函数中引用和指针传递的内存占用比较

王林

发布： 2024-09-23 12:27:02

原创

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引用传递不会产生额外内存占用，因为它直接访问原始变量；而指针传递需要为指针和副本变量分配内存，因此需要额外的内存。

C++ 函数中引用和指针传递的内存占用比较

C++ 函数中引用传递和指针传递的内存占用比较

在 C++ 中，引用传递和指针传递是传递函数参数的两种常用方法。重要的是要了解每种方法的内存占用影响，以做出明智的决策。

引用传递

引用传递将变量的引用作为参数传递给函数。这意味着函数直接访问原始变量，而不是其副本。这消除了内存开销，因为函数不需要创建自己的变量副本。

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#include <iostream>

void changeValue(int& num) {
    num = 10;
}

int main() {
    int n = 5;
    changeValue(n);
    std::cout << n << std::endl; // 输出：10
    return 0;
}

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指针传递

指针传递将变量的地址作为参数传递给函数。这意味着函数获得指向原始变量的指针，但不是引用。因此，函数需要创建自己的变量副本以进行修改。

#include <iostream>

void changeValue(int* ptr) {
    *ptr = 10;
}

int main() {
    int n = 5;
    changeValue(&n);
    std::cout << n << std::endl; // 输出：10
    return 0;
}

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内存占用比较

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方法	内存占用
引用传递	没有，直接访问原始变量
指针传递	需要为指针和副本变量分配内存

如上表所示，引用传递不会产生额外的内存占用，因为它不创建原始变量的副本。另一方面，指针传递需要额外的内存，用于指针本身以及存储副本变量。

实战案例

使用引用传递优化内存 usage：

#include <vector>

class MyClass {
public:
    std::vector<int> data;
    // ...
};

void processData(MyClass& obj) {
    // 修改 obj.data
    // ...
}

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在这个例子中，将 MyClass 对象作为引用传递给 processData 函数。这可以节省大量内存，因为避免了创建该对象的数据的副本。

使用指针传递访问深层次结构：

struct Node {
    int value;
    Node* next;
};

void traverseList(Node* head) {
    while (head) {
        // 访问 head->value
        head = head->next;
    }
}

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在这个例子中，指针传递是访问链表等深层次结构的唯一方法。函数 traverseList 通过指针 head 的递增来遍历链表中的每个元素。

以上就是C++ 函数中引用和指针传递的内存占用比较的详细内容，更多请关注php中文网其它相关文章！