C++ 函数调用内存管理：参数传递与返回值的内存开销

c++++ 函数调用涉及参数传递和返回值，会产生内存开销。参数传递按值或按引用进行，按值传递复制参数，按引用传递指向原始参数。返回值按值或按引用返回，按值返回保存返回值，按引用返回指向原始值。按引用传递和按引用返回的内存开销通常更小，因为它们不创建副本。

C++ 函数调用内存管理：参数传递与返回值的内存开销

在 C++ 程序中，函数调用涉及到参数传递和返回值，这会产生内存开销。了解这些内存开销对于优化程序性能至关重要。

参数传递

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C++ 支持按值传递和按引用传递。按值传递会复制参数的副本，而按引用传递则不会。

• 按值传递： 参数的副本在调用函数时创建。该副本保存在栈上，并在函数返回后销毁。内存开销等于参数的大小。

  void fn(int x) {
  // x 是参数副本
  }

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• 按引用传递： 参数的引用在调用函数时创建。引用指向原始参数，因此不会创建副本。内存开销为指针或引用的大小，通常远小于参数的大小。

  

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  void fn(int& x) {
  // x 是参数引用
  }

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返回值

函数可以返回一个值或引用。返回值的内存开销取决于其类型。

• 按值返回： 返回值保存在栈上，并在调用函数后销毁。内存开销等于返回值的大小。

  int fn() {
  return 5; // 返回一个整型值
  }

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• 按引用返回： 返回值指向原始值，因此不会创建副本。内存开销为指针或引用的大小。

  int& fn() {
  static int x = 5;
  return x; // 返回 x 的引用
  }

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实战案例

考虑以下代码：

#include <iostream>

void print(int n) { // 按值传递
  std::cout << n << std::endl;
}

void printRef(int& n) { // 按引用传递
  std::cout << n << std::endl;
}

int main() {
  int x = 5;
  print(x); // 按值传递
  printRef(x); // 按引用传递

  return 0;
}

• print(x) 调用时，参数 x 的副本传递给函数，内存开销为 sizeof(int)。
• printRef(x) 调用时，参数 x 的引用传递给函数，内存开销为 sizeof(int*)（即指针大小）。

在实践中，按引用传递经常用于传递大对象，以避免昂贵的复制操作。

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