C における Const 参照渡しと値渡し: いつどちらを選択すべきですか?

値渡しよりも定数参照渡しを選択する場合

はじめに

C では、次の 2 つの一般的な方法があります。関数に引数を渡す: 値および定数参照によって。どちらの方法にも利点がありますが、一方を他方よりもいつ使用するべきかは必ずしも明確ではありません。この記事の目的は、これらの概念を明確にし、さまざまな状況に適切な方法を選択するためのガイダンスを提供することです。

値渡しと定数参照渡しについて理解する

Pass- by-Value: 引数が値によって渡されると、関数は渡されたオブジェクトのローカル コピーを作成します。関数内でこのローカル コピーに加えられた変更は、元のオブジェクトには影響しません。関数が終了すると、ローカル コピーはスコープ外になり破棄されます。

Pass-by-Const-Reference: 引数が定数参照によって渡されると、関数は参照を取得します。元のオブジェクトに。この参照は変更できず、変更しようとするとコンパイル エラーが発生します。したがって、pass-by-const-reference が機能するには、オブジェクトが可変である必要があります。

Pass-by-Const-Reference を使用する理由

pass-by-const-参考となるのは、計算コストがかかる可能性がある引数オブジェクトのコピーを回避できることです。このパフォーマンスの向上は、大規模なオブジェクトや複雑なオブジェクトの場合に特に顕著です。

パフォーマンスの最適化を選択する際の考慮事項:

引数のコピーのコストが大きい場合は、 pass-by- const-reference を使用する必要があります。

エイリアシング:

場合によっては、値渡しがより安全なオプションとなります。たとえば、引数が他のオブジェクトとエイリアス化 (共有) できるオブジェクトである場合、参照を通じて引数を変更すると、予期しない結果が生じる可能性があります。

セマンティクス:

パスバイ-reference は、関数が元のオブジェクトに対して動作することを意味し、値渡しは独立したコピーの概念を伝えます。意図した動作が明らかな場合、この微妙なセマンティクスの違いが選択の指針となる可能性があります。

例

次の関数を考えてみましょう。

これに整数の引数を渡すとします。値による関数の場合、ローカル コピーに加えられた変更は元の整数には影響しません。ただし、引数を定数参照で渡すと、元の整数が変更されてしまいます。これら 2 つの方法のどちらを選択するかは、元のオブジェクトを変更するつもりかどうかによって決まります。

結論

定数参照による受け渡しは、可変オブジェクトを扱うときにパフォーマンスを最適化し、コードの安全性を確保するための強力な手法です。ただし、const 参照による受け渡しと値による受け渡しのどちらを選択するかは、パフォーマンスへの影響、エイリアシング、関数の意図されたセマンティクスなどの要素を考慮して慎重に決定する必要があります。

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