8、值、指针、引用作为参数或返回值

一、作为参数

1、值传递

#include <iostream>
using namespace std;void swap(int a, int b) {cout << __FUNCTION__ << "交换前a:" << a << " b:" << b << endl;int tmp = a;a = b;b = tmp;cout << __FUNCTION__ << "交换后a:" << a << " b:" << b << endl;
}
int main() {int x = 0;int y = 1;cout << __FUNCTION__ << "交换前x:" << x << " y:" << y << endl;swap(x, y);cout << __FUNCTION__ << "交换后x:" << x << " y:" << y << endl;return 0;
}

2、地址传递

#include <iostream>
using namespace std;void swap(int* a, int* b) {cout << __FUNCTION__ << "交换前a:" << *a << " b:" << *b << endl;int tmp = *a;*a = *b;*b = tmp;cout << __FUNCTION__ << "交换后a:" << *a << " b:" << *b << endl;
}
int main() {int x = 0;int y = 1;cout << __FUNCTION__ << "交换前x:" << x << " y:" << y << endl;swap(&x, &y);cout << __FUNCTION__ << "交换后x:" << x << " y:" << y << endl;return 0;
}

3、引用传递

#include <iostream>
using namespace std;void swap(int& a, int& b) {cout << __FUNCTION__ << "交换前a:" << a << " b:" << b << endl;int tmp = a;a = b;b = tmp;cout << __FUNCTION__ << "交换后a:" << a << " b:" << b << endl;
}
int main() {int x = 0;int y = 1;cout << __FUNCTION__ << "交换前x:" << x << " y:" << y << endl;swap(x, y);cout << __FUNCTION__ << "交换后x:" << x << " y:" << y << endl;return 0;
}

二、作为返回值

1、值作为返回值

int foo(){int a = 2;return a;
}
int main(){int d = foo();
}

2、指针作为返回值

int* foo(){int a = 2;return &a;
}
int main(){int* d = foo();cout << *d;//悬空指针不能解引用
}

3、引用作为返回值

int& foo(){int a = 2;return a;
}
int main(){int d = foo();cout << d;//悬空引用不能访问
}

3、使用情形

总结一下前面情形。

	作为函数参数	作为函数返回值
值	有复制操作。不会改变实参。	有复制操作，可以将栈空间内容拷贝一份，将出栈要销毁的内容保存下来。
指针	有复制操作，但固定指针大小。会改变实参	有复制操作，只是拷贝了地址，但内容出栈销毁，会导致悬空指针
引用	无复制操作，相当于直接操作实参。会改变实参。	无复制操作，直接为栈空间内容取别名，但内容出栈销毁，会导致悬空引用

（1）值传递场景

考虑到值传递会进行复制操作，所以如果参数是基本类型，其复制开销较小时可以考虑使用，但还是尽量使用引用。值传递不会改变实参的值，当实参不希望被函数篡改时可使用，但更常用的应该是使用const引用，确保不能修改，修改时会报错。

int add(int a, int b){a += b;return a;
}
int sub(int a, int b){a += 2;return a;
}
int main(){int a = 5;int add = add(a, 3); // 我们只是想知道5+3、和5-3是多少，如果a进行地址传递或引用传递，经过add后，a的值会变为8，导致后面不能得到预期的5-3，而是8-3int sub = sub(a, 3);
}

（2）地址传递、引用传递场景

地址传递复制开销为8字节，引用无复制，所以这两种方式在传递数组，字符串及自定义类型等复制开销大的类型参数时效率很高。因为这两种方式都会改变函数实参，所以在希望在函数内部修改实参的时候可以使用，它们也可以用来返回多个值。另外，引用使用起来比指针简单，所以尽量用引用。

void minmax(int a, int b, int& min, int& max){min = a>b?b:a;max = a<b?b:a;
}
int main(){int min = 0, max = 0;minmax(5, 6, min,max);cout << min << " " << max << endl;
}

（3）值作为返回值场景

值作为返回值最大的好处就是可以保存出栈要销毁的内容（使用移动语义也可做到），又因其复制开销大，基本就用于返回基本类型。

（4）指针作为返回值场景

指针作为返回值最大的弊端是会导致悬空指针，但是如果在函数中是利用new动态分配较大内存空间时，那么指针指向的内容在堆区，出栈不会销毁，不会导致悬空指针，这时受益于指针复制开销小，使用指针作为返回值还是比较合适。但是需要显式管理内存来避免内存泄漏。

（5）引用作为返回值场景

指针作为返回值最大的弊端是会导致悬空引用，所以要求返回的对象生命周期长于函数，因为无需复制对象，所以返回复制开销大的对象就非常适用了。