C++是按值传递还是按引用传递对象？

Question

这里有一个简单的问题，我在这里找不到答案。

据我所理解，在函数调用时传递参数，例如：

void myFunction(type myVariable)
{
}

void main()
{
    myFunction(myVariable);
}

对于像int，float等简单数据类型，函数是通过值调用的。

但是如果myVariable是一个数组，则仅传递起始地址（尽管我们的函数是按值调用的函数）。

如果myVariable是一个对象，则仅传递对象的地址，而不是创建一个副本并传递它。

那么回到问题。C ++是通过引用或值传递对象吗？

- user3041058

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@juanchopanza 发布了一份书单？？:0 严肃点吧，为什么要踩他呢？我得去买所有这些书才能知道问题的答案。我很抱歉但感到沮丧。 - user3041058

总的来说，这不是一个坏问题。但是它表明您可能应该花点时间学习语言的基础知识，并通过几个测试案例进行实验。如果您这样做，您会很快发现传递对象的默认行为是复制。您可以通过传递 std::vector<int> myVariable 参数，在 myFunction 中添加并在那里打印它，然后在 main 中打印它来看到这一点。修改将不会反映在 main 的输出中。但是 C++ 可以超越这些传统；这是它的疯狂和魅力的一部分。阅读相关内容，不要绝望！ - HostileFork says dont trust SE

我的书没有清楚地解释对象的传递，以及数组的传递方式。我感到困惑。我在谷歌上搜索了很多次，但都没找到一个通用的答案，所有的问题都是具体的。无法得到满意的回答，因此我决定询问。 - user3041058

我们能否对新用户友善些？这里的一些人总是成群结队地出现，但不用担心他们。 - jww

我认为这是一个非常合理和有用的问题。我有几本关于C++的书，已经使用了将近5年（主要是为了完成学校作业），但我并不能总是记得所有不同语言在最低级别上如何操作。在工作中，我使用C#和一点Python，家里的随机项目使用C++，上周开始我认真地学习C。它们都有一些不同之处，我需要一个快速简便的方法来在C++方面进行复习，而不必翻阅400-600页的书籍。 - RTHarston

Answer 1

除非函数签名另有规定，否则参数按值传递：

• 在 void foo(type arg) 中，无论 type 是简单类型、指针类型还是类类型，arg 都是按值传递的。
• 在 void foo(type& arg) 中，arg 是按引用传递的。

对于数组，传递的值是一个指向数组第一个元素的指针。如果在编译时知道数组的大小，也可以通过引用来传递数组：void foo(type (&arg)[10])。

- Oswald

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在讨论这个问题时，我认为我们应该谨慎使用术语。传值意味着“您得到的是参数的值”，而传引用意味着“您得到的是参数的引用/别名”，与编译器实际执行的操作（复制、移动、省略复制、传递指针、传递引用等）无关。我发表这篇评论是因为我认为将“传值”与“复制”以及“传引用”与“不复制”等同起来是人们常见的误解之源，从C（没有传递引用，使用指针模拟）开始，一直延续到C++和Java。 - Manu343726

@Manu343726，C语言没有传递引用的方式。为什么？如果传递引用意味着传递地址，那么C语言为什么没有传递引用的方式？我认为传递引用与引用变量无关，而是与通过指针或引用变量传递地址有关。 - a Learner

@aLearner 按引用传递意味着创建一个对已存在对象的别名。因此，当您使用“int & a = x”时，您正在为x创建新名称。这样做的主要原因是在修改a时更改x的值。在C中，没有办法向同一现有对象添加新名称，因此我们取一个对象的地址并将其传递，以便我们可以更改原始变量的值。使用指针实际上是通过值进行复制。当您使用“int * a =＆x”时，您正在复制地址的值。这就是Manu343726使用指针来模拟引用的含义。 - Mandar Sadye

Answer 2

C++总是给你选择：所有类型T（除了数组，见下文）可以通过将参数类型设为T来按值传递，并通过将参数类型设为T&，即对T的引用来传递。

当参数类型没有明确注释为引用（type &myVariable），无论具体类型如何，它都会被视为按值传递。对于用户定义的类型也是如此（这就是复制构造函数的作用）。对于指针也是如此，即使复制指针并不会复制指向的内容。

数组有点更复杂。数组不能按值传递，像int arr[]这样的参数类型实际上只是int *arr的不同语法。不是将数组传递给函数产生指针，而是几乎每个可能的操作（仅排除一些操作，如sizeof）都会这样做。一个人可以传递一个对数组的引用，但这需要显式注释为引用：int (&myArray)[100]（注意符号&）。

- user395760

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+1 是为了指出 int arr[] 实际上只是 int *arr。这使得传递数组的值似乎与其他类型 T 不同，因为实际上它正在做你如果写 int *arr 的话所期望的事情。 - RTHarston

@RTHarston arr[] 不是 *arr。int arr[] 声明并为一个数组分配空间，arr 是第一个元素的地址，而不是指针。int *arr2 声明并为一个 int 的指针（或者是一个数组的第一个元素）分配空间。指针可以接收一个数组的地址，arr2 = arr，但是反过来是不可能的 arr = ...。一个参数 arr 只是一个地址，而在 arr2 的情况下，指针的内容被传递。 - Déjà vu

@Déjàvu 感谢分享。我知道 arr[] 和 *arr 不是同一回事，三年前我就知道了，所以我不确定我在之前的评论中到底想表达什么。arr[] 可以自动转换为 *arr，但这并不意味着它们是相同的东西。我想知道我当时是否在考虑汇编级别的问题？类型系统知道 arr[] 和 *arr 是不同的，但在汇编中，当调用方法时，它们可能看起来很相似，因为只传递了指向数组基址的指针。 - RTHarston

在函数的参数列表中，int arr[] 和 int *arr 是相同类型。在其他上下文中，它们是不同的。怪罪C语言。 - undefined

Answer 3

C++ 可以同时实现按值传递和按引用传递。

下面是两个使用示例。

http://www.learncpp.com/cpp-tutorial/72-passing-arguments-by-value/

http://www.learncpp.com/cpp-tutorial/73-passing-arguments-by-reference/

数组是特殊的构造，当您将数组作为参数传递时，会将指向第一个元素地址的指针作为该元素类型的值传递。

当您将指针作为参数传递时，实际上是自己实现了按引用传递的范例，就像在 C 中一样。因为当您修改指定地址中的数据时，您确切地修改了调用函数中的对象。

- mcvkr

Answer 4

在C++中，声明为类、结构体或联合体的类型被认为是“类类型”。这些类型通过值传递，或者可以说是通过复制构造函数传递给函数。当我们实现二叉树时，几乎总是在递归函数中使用Node *类型的参数来操作二叉树。这样做是为了方便修改该节点。如果节点按原样传递（即不是指针类型），则对节点的修改将仅限于本地副本。即使在向量的情况下，也会将向量的副本传递给函数，为了避免这种情况，我们使用引用&。

- Piyush Kundnani

Answer 5

C++通过值传递非指针（int*）或引用（int&）的参数。您无法在被调用的函数中修改调用块的变量。数组是指针。

- scraatz

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C++ 也通过值来传递指针。没有任何神奇的例外。 - juanchopanza

在C++术语中，参数类型是指针并不影响它是按值传递还是按引用传递。如果它只是一个指针，则按值传递。如果它是指向指针的引用，则按引用传递。 - Joseph Mansfield

我的意思是，参数声明为指针或引用。对不起，我的英语不好。我的理解是：“我能在被调用的函数中修改传递的变量吗？” - scraatz

如果参数声明为指针，则指针按值传递。如果声明为指针的引用，则按引用传递。另外，数组不是指针。 - juanchopanza

数组退化为指针。可以参考https://dev59.com/NlLTa4cB1Zd3GeqPWgQI。 - jww