面试题：C++函数按引用传递与常量引用传递的性能和应用场景差异

Question

在C++编程中，对于函数参数传递，解释按引用传递和按常量引用传递在性能上是否有差异。如果有，详细说明在不同应用场景下（如只读操作、可修改操作等），如何选择这两种传递方式以达到最佳性能，并给出具体的代码示例。

Answer 1

1. 性能差异：

   • 按引用传递和按常量引用传递在性能上通常没有显著差异。这两种方式本质上都是传递对象的地址，而不是对象本身的副本。因此，在传递大对象时，相比于按值传递（复制整个对象），它们都能显著提高性能。

2. 不同应用场景下的选择：

   • 只读操作：
     • 推荐使用按常量引用传递。这样可以确保函数不会意外修改传入的对象，同时利用引用传递的高效性（避免对象复制）。
     • 代码示例：

#include <iostream>
#include <string>

void printString(const std::string& str) {
    std::cout << str << std::endl;
}

int main() {
    std::string myString = "Hello, World!";
    printString(myString);
    return 0;
}

• 可修改操作：
  • 应使用按引用传递。因为函数需要对传入的对象进行修改，常量引用不允许修改操作。
  • 代码示例：

#include <iostream>
#include <string>

void appendExclamationMark(std::string& str) {
    str += "!";
}

int main() {
    std::string myString = "Hello";
    appendExclamationMark(myString);
    std::cout << myString << std::endl;
    return 0;
}