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C++ 函数中引用和指针传递的内存占用比较

胖丽君_4763

胖丽君_4763

发布时间:2024-09-23 12:27:02

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来源于php中文网

原创

引用传递不会产生额外内存占用,因为它直接访问原始变量;而指针传递需要为指针和副本变量分配内存,因此需要额外的内存。

C++ 函数中引用和指针传递的内存占用比较

C++ 函数中引用传递和指针传递的内存占用比较

在 C++ 中,引用传递和指针传递是传递函数参数的两种常用方法。重要的是要了解每种方法的内存占用影响,以做出明智的决策。

引用传递

引用传递将变量的引用作为参数传递给函数。这意味着函数直接访问原始变量,而不是其副本。这消除了内存开销,因为函数不需要创建自己的变量副本。

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#include <iostream>

void changeValue(int& num) {
    num = 10;
}

int main() {
    int n = 5;
    changeValue(n);
    std::cout << n << std::endl; // 输出:10
    return 0;
}

指针传递

指针传递将变量的地址作为参数传递给函数。这意味着函数获得指向原始变量的指针,但不是引用。因此,函数需要创建自己的变量副本以进行修改。

C++14
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#include <iostream>

void changeValue(int* ptr) {
    *ptr = 10;
}

int main() {
    int n = 5;
    changeValue(&n);
    std::cout << n << std::endl; // 输出:10
    return 0;
}

内存占用比较

方法 内存占用
引用传递 没有,直接访问原始变量
指针传递 需要为指针和副本变量分配内存

如上表所示,引用传递不会产生额外的内存占用,因为它不创建原始变量的副本。另一方面,指针传递需要额外的内存,用于指针本身以及存储副本变量。

实战案例

使用引用传递优化内存 usage:

#include <vector>

class MyClass {
public:
    std::vector<int> data;
    // ...
};

void processData(MyClass& obj) {
    // 修改 obj.data
    // ...
}

在这个例子中,将 MyClass 对象作为引用传递给 processData 函数。这可以节省大量内存,因为避免了创建该对象的数据的副本。

使用指针传递访问深层次结构:

struct Node {
    int value;
    Node* next;
};

void traverseList(Node* head) {
    while (head) {
        // 访问 head->value
        head = head->next;
    }
}

在这个例子中,指针传递是访问链表等深层次结构的唯一方法。函数 traverseList 通过指针 head 的递增来遍历链表中的每个元素。

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