将常量指针传递给结构体 vs 值传递

Question

推荐使用将结构体作为指向const的指针传递的方式，如下所示：

int doCalculations(const MyStruct* my_struct);

还是将struct按值传递，如下所示：

int doCalculations(MyStruct my_struct);

原因是什么呢？

在C++中，我记得在某个地方阅读到当struct/Class具有非平凡构造函数时，应该使用传递给const的引用。虽然在C语言中没有构造函数，但我想复制本地的struct仍需要一些时间。

- Grieverheart

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这取决于你的函数将如何使用 struct。如果它必须更改 struct 内部的内容，则需要一个指针。否则，传递 struct 本身是更可取的。 - Kninnug

按值传递使用了不必要的堆栈空间。更常见的建议是，当MyStruct的大小超过某个较小的值x时，应该通过指向常量的指针进行传递 - const MyStruct*。 - simonc

@simonc：我想你的意思是“指向常量的指针”，而不是“常量指针”... - a1ex07

@a1ex07 是的，谢谢，我是指 const MyStruct*。我已经纠正了我的评论。 - simonc

推荐很大程度上取决于结构体的大小。 - 0decimal0

Answer 1

如果您打算修改您的结构体，那么您显然必须通过指针传递它。

即使您不打算修改您的结构体，通常也会通过指针传递以避免不必要的复制。一个指针将占用sizeof(void *)内存，但可以通过寄存器传递（因此根本不使用堆栈内存）。

按值传递结构体几乎总是会在堆栈上复制它。

两种情况需要进行选择：

- 如果您的结构体可能被外部力量修改（即它具有易挥发字段），则您可能希望通过指针传递它，以始终拥有最新版本。 - 如果在执行函数期间您的结构体可能会停止存在（例如，另一个线程释放该内存），则显然必须对其进行复制（按值传递）。

- Sergey L.

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如果你打算修改你的结构体，那么显然你必须通过指针传递。如果你不打算修改你的结构体，那么一般做法是通过指针传递，以避免不必要的复制。我不理解这两个句子的区别。 - 0decimal0

@PHIfounder 一般实践并不等同于需求。但我已经稍微澄清了一下。 - Sergey L.

@SergeyL. 你提到的最后一点关于结构体不复存在纯粹是理论上的吗？ - Pacerier

@Pacerier 不是的，但这些情况通常是有意的并由程序员控制。例如：在堆栈上进行生产者-消费者线程处理。一旦你“消费”了一个元素，另一个线程很快就会覆盖那个内存，所以最好复制一份。 - Sergey L.

Answer 2

传递结构体的值不被建议有两个原因：

1). 将结构体内容复制到新的临时变量中所需的时间。

2). 如果结构体很大，将浪费大量的堆栈空间。

因此，使用指向常量的指针是一个更可行的选择。

- Nithin Bhaskar