3

f(int i) vs f(const int& i)

есть ли смысл в f(const int& i) ?

1
  • поясните пожалуйста, смысл в плане чего вас интересует?
    – Cerbo
    9 июл 2015 в 15:40

5 ответов 5

2

В случае int нет никакого - потому что указатель может быть "длинее". Сам инт обычно 32бита, а указатель может быть от 32 до 64 бит (в зависимости от платформы и компилятора). Потестируйте, я думаю, что разницы не будет, возможно, даже второй вариант окажется медленее.

Посмотрим код по факту

int f1(int a) {
  return a*a;
}

int f2(const int &a) {
  return a*a;
}

и результат

f1(int):                                 # @f1(int)
    imull   %edi, %edi
    movl    %edi, %eax
    retq

f2(int const&):                               # @f2(int const&)
    movl    (%rdi), %eax
    imull   %eax, %eax
    retq

код очень похожий, но в первом случае компилятор смог подставить значение сразу с регистра. В втором случае он вставляет ещё загрузку с памяти. Нужно конечно смотреть в мануалы, но если бы это был старый процессор виду 286-386, то первый вариант работал бы быстрее. (да, значние в регистр нужно ещё занести, но компилятор может больше творить).

А вот если вместо int сложный объект, с сложным конструктором, выигрыш может быть очень существенный. Ведь нужно копировать объекты, освобождать память и многое другое.

В моей практике был случай, когда в функцию передавалось два аргумента, которые были просто int a[4]. Сделав указанную выше оптимизацию, я получил около 20 раз ускорение (да, функция была небольшой и очень часто вызывалась).

2

Разумеется, разница есть. Имея const int&, кто угодно может сбросить const при помощи const_cast, и поменять переменную. Пример:

#include <iostream>
using namespace std;

void f1(int x) { x = 5; }
void f2(const int& x) { const_cast<int&>(x) = 5; }

int main()
{
    int i = 0;
    cout << "start: " << i << endl;
    f1(i);
    cout << "after f1: " << i << endl;
    f2(i);
    cout << "after f2: " << i << endl;
    return 0;
}

Результат:

start: 0
after f1: 0
after f2: 5

С передачей копии таких проблем возникнуть не может.

9
  • 1
    Вообще говоря, Ваш код содержит потенциальное UB. Нельзя изменять объект, который отconst_castили, если нет уверенности в том, что он не был рождён константным
    – ixSci
    9 июл 2015 в 13:51
  • @ixSci, Вы не поверите, но g++ при вызове функций с таким прототипом копирует передаваемые как аргумент константы в стек. (что это ими двигает?)
    – avp
    9 июл 2015 в 14:12
  • @ixSci: Потенциальное UB — да. Но если объект на самом деле не константа, то никакого UB нет. С другой стороны, потенциальное UB в C++ практически везде. Разыменовал указатель, полученный как параметр — UB. Будем считать, что функции, принимающие указатель, содержат потенциальное UB?
    – VladD
    9 июл 2015 в 15:31
  • @VladD, ну почему же. Любое использование невалидного указателя это UB и невалидные указатели на совести программиста. Указатель должен быть валидным, это некое предусловие, которое всегда должно быть выполнено. А вот Ваш код, который выглядит "невинным" снаружи, очень легко превращается в UB: f2(5)
    – ixSci
    9 июл 2015 в 17:18
  • @ixSci: В C++ граница между UB и не-UB очень тонкая. Вот nullptr — валидный указатель? Да. А разыменование его — UB. Или например, вот такой код: template<typename T> (T t) { t++; } валиден? (для T = signed int при t = MAXINT — UB.)
    – VladD
    9 июл 2015 в 17:31
2

Передача переменной по ссылке обладает одним особым свойством: если выполнены условия, при которых ссылка привязывается к передаваемому объекту напрямую, то она сохраняет адресную идентичность объекта. Например

int i;

void foo(const int &ri) {
  assert(&i == &ri);
}

int main() {
  foo(i);
}

А уж важна ли вам такая адресная идентичность - это уже вам решать. Если не важна, то никакого смысла передавать скалярные объекты по ссылке нет.

1

В объявлении f(const int& i); смысла нет, так как обычно ссылки внутренне передаются как указатели на объект, а sizeof( int * ) может превосходить по величине sizeof( int ) и внутри кода функции для обращения к объекту могут использоваться команды косвенного обращения вместо прямого обращения к локальной переменной, коей является параметр функции.

Другое дело, если вы пишете шаблонную функцию с параметром вида const T &, где T в общем случае может быть любым типом, а не только целочисленным, то в этом имеется большой смысл, так как вызов по ссылке позволяет избежать создание временного объекта и, соответственно, вызовов конструкторов и деструкторов. Кроме того пользовательские типы могут быть к тому же некопируемыми.:)

1

Формально есть. В первом случае параметр передается по значению (с созданием копии). В случае с константной ссылкой, параметр передается собственно по ссылке, и, следовательно, не создается его копия. Фактическое различие проявляется при передаче аргументов, которые не являются POD-типами, так как исчезают затраты на копирование при использовании способа 2.

Ваш ответ

By clicking “Отправить ответ”, you agree to our terms of service and acknowledge you have read our privacy policy.

Всё ещё ищете ответ? Посмотрите другие вопросы с метками или задайте свой вопрос.