Должны ли небольшие простые структуры передаваться по константной ссылке?

Меня всегда учили, что непримитивные типы должны передаваться по константной ссылке, а не по значению, где это возможно, т.е.:

void foo(std::string str);//bad
void foo(const std::string &str);//good

Но сегодня я подумал, что, возможно, на самом деле некоторые простые пользовательские типы лучше передавать по значению, например:

class Vector2
{
public:
    float x, y;
    ...constructors, operators overloads, utility methods, etc...
};

void foo(Vector2 pos);
void foo(const Vector2 &pos);//is this really better than by value?
void foo(float x, float y);//after all isn't by value effectively doing this?

Я думаю, что передача Vector2 по ссылке на самом деле дороже, чем передача по значению, поскольку компилятор теперь использует указатель и разыменовывает для доступа к версии const Vector2 &pos?

Так ли это? Простые объекты лучше всего передавать по значению? Где должна быть проведена линия?


c++ function user-defined-types pass-by-reference
person Fire Lancer    schedule 22.07.2010    source источник
comment
Обратите внимание, что если ваш тип класса имеет объявленные пользователем конструкторы, это не POD.   -  person James McNellis    schedule 23.07.2010
comment
Общее эмпирическое правило: передавать по константной ссылке, если только sizeof(T) <= sizeof(void*) или T не являются примитивными.   -  person GManNickG    schedule 23.07.2010
comment
@GMan, ты меня опередил (и +1). Хотя я бы обобщил, что он, вероятно, меньше или равен размеру слова процессора. И нужно проверить характеристики процессора, чтобы узнать оптимальный размер. Если я не ошибаюсь, компиляторы потенциально могут оптимизировать константную ссылку для передачи по значению в некоторых случаях, независимо от размера. Я полагаю, что это особенно верно в C++0x, учитывая новую семантику перемещения.   -  person Nathan Ernst    schedule 23.07.2010
comment
@James Я предполагаю, что текущий стандарт C++03 не соответствует, хотя, судя по всему, C++0x будет считать это POD.   -  person Fire Lancer    schedule 23.07.2010
comment
и я думаю, что в очень редких случаях ваш объект будет меньше, чем размер слова процессора и / или размер (void *) ... @Fire, вам действительно нужно нарисовать очень тонкую линию ;-)   -  person KedarX    schedule 23.07.2010

Ответы (6)


arrow_upward
8
arrow_downward

Да, простые объекты должны передаваться по значению. Линия должна быть проведена в соответствии с архитектурой. Если сомневаетесь, профайл.

person Peter G.    schedule 22.07.2010

arrow_upward
1
arrow_downward

Передача по константной ссылке позволяет избежать создания нового объекта. Если ваш конструктор нетривиален, например, он выделяет память, вам намного будет лучше передавать по константной ссылке, чем по значению.

В мире C# вы принимаете это решение, выбирая, сделать ли что-то классом или структурой. Классы используют семантику ссылок, а структуры используют семантику значений. Все, что я когда-либо читал, говорит о том, что вы должны делать классом все, если только оно не очень маленькое, то есть порядка 16 байт. Если вы ищете отсечку для передачи по значению, а не по константной ссылке в C++, 16 байтов кажутся разумным порогом.

person Matt Davis    schedule 22.07.2010
comment
Типы POD не имеют нетривиальных конструкторов копирования (или даже нетривиальных конструкторов или деструкторов по умолчанию). - person Ben Voigt; 23.07.2010
comment
ОП не сказал явно тип POD. Он сказал простой определяемый пользователем тип, а затем привел пример, показывающий, что у него есть конструктор. - person Matt Davis; 23.07.2010

arrow_upward
1
arrow_downward

Просто из соображений политики я передаю любой объект, который не является базовым типом данных C, по ссылке const. Так гораздо легче запомнить.

person T.E.D.    schedule 22.07.2010

arrow_upward
1
arrow_downward

Более старый, но ясный анализ тонкостей передачи параметров можно найти по адресу http://www.ddj.com/184403855. Конечно, c++0x устраняет многие такие проблемы с семантикой перемещения, но статья дает много обоснований того, почему семантика перемещения желательна.

person rlduffy    schedule 23.07.2010

arrow_upward
1
arrow_downward

Один фактор, о котором я не упоминал, - это то, что процедура собирается делать с переданным значением. Если подпрограмма не расширяется встроенно, манипулирование данными, которые передаются по ссылке, потребует больше кода, чем манипулирование данными, которые передаются по значению. Если к полям переданной структуры в среднем будет обращаться меньше одного раза, эти дополнительные накладные расходы будут небольшими по сравнению с накладными расходами на копирование структуры. Если к каждому из них в среднем будут обращаться много раз, вероятно, было бы лучше иметь их в стеке. Если интерфейс уже настроен как передача по ссылке для структуры, к которой часто обращаются, для вызываемой подпрограммы может иметь смысл скопировать все интересующие части. С другой стороны, если вызываемая подпрограмма в любом случае собирается копировать большую часть структуры или всю ее, ее также можно передать по значению.

person supercat    schedule 23.07.2010

arrow_upward
0
arrow_downward

Я думаю, что передача Vector2 по ссылке на самом деле дороже, чем передача по значению, поскольку компилятор теперь использует указатель и разыменовывает для доступа к версии const Vector2 &pos.

Было бы верно, если бы вы передали объект, где size_of(object) < size_of(pointer_to_object). Например, char const& может быть дороже, чем char.

person a1ex07    schedule 22.07.2010
comment
Это также может быть правдой, если повторное разыменование приведет к большему количеству накладных расходов, чем можно сэкономить, не передавая столько данных. Или если ссылка препятствует оптимизации из-за проблем с псевдонимами. Или если ссылка вредит вашему населенному пункту. - person Dennis Zickefoose; 23.07.2010