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C++ 函数中引用与指针传递的进阶技巧

王林

发布： 2024-09-23 13:36:02

原创

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在 c++++ 函数中，引用传递可提供高效、安全的参数传递：使用常量引用（const int&）保护原始变量免遭意外修改。使用左值引用（int&&）作为可移动对象的快速传递机制。指针传递允许函数修改原始变量的值：单独指针（int*）指向变量地址，用于读写。智能指针（std::unique_ptr、std::shared_ptr）提供自动内存管理，防止内存泄漏和失效指针访问。

C++ 函数中引用与指针传递的进阶技巧

引用和指针是 C++ 中实现函数参数传递的两种强大机制。除了基础知识之外，掌握进阶技巧至关重要，以最大化代码效率和可读性。

引用传递

1. 常量引用：

const int&：确保函数不能修改引用参数的值，防止意外修改。
使用场景：传递要读取但不想写入的变量。

2. 左值引用：

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int&&：绑定到函数执行期间存在的左值（已初始化的局部变量）。
使用场景：作为可移动对象的快速且高效的传递机制。

指针传递

1. 单独指针：

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int*：指向变量地址，允许函数读写其值。
使用场景：当需要修改原始变量时。

2. 智能指针：

包含自动内存管理功能的指针，如 std::unique_ptr 和 std::shared_ptr。
使用场景：防止内存泄漏、访问失效指针。

实战案例

场景：计算数组中最大元素

// 使用常量引用避免修改原始数组
int find_max(const int* arr, int size) {
  int max_value = arr[0];
  for (int i = 1; i < size; i++) {
    if (arr[i] > max_value) {
      max_value = arr[i];
    }
  }
  return max_value;
}

int main() {
  int arr[] = {10, 20, 5, 15};
  int max = find_max(arr, 4);
  cout << "Maximum element: " << max << endl;
  return 0;
}

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场景：将字符串转换为大写

// 使用左值引用高效地移动字符串
void to_upper(string&& str) {
  for (char& c : str) {
    c = toupper(c);
  }
}

int main() {
  string str = "Hello World";
  to_upper(move(str));
  cout << "Uppercase string: " << str << endl;
  return 0;
}

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场景：使用智能指针防止内存泄漏

// 使用 std::unique_ptr 管理对象
class MyClass {
  int* data;
public:
  MyClass(int* data) : data(data) {}
  ~MyClass() { delete[] data; }
};

int main() {
  int* arr = new int[10];
  std::unique_ptr<MyClass> my_class(new MyClass(arr));

  // 离开作用域后自动销毁 my_class 时，arr 也被释放了
  return 0;
}

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以上就是C++ 函数中引用与指针传递的进阶技巧的详细内容，更多请关注php中文网其它相关文章！