面试题：C++中const在引用作为函数参数时的作用及使用场景

Question

请阐述在C++中，将const修饰的引用作为函数参数有什么作用，并举例说明至少两个实际的使用场景。

Answer 1

作用

1. 避免拷贝：当传递大对象时，使用const引用作为参数可以避免对象的拷贝，提高效率。因为对象拷贝可能会消耗大量的时间和内存，而传递引用只是传递对象的地址，开销小。
2. 保护数据：const修饰确保函数内部不会修改传入的对象，保证数据的安全性和完整性，防止函数意外修改调用者提供的数据。

实际使用场景

1. 字符串处理

#include <iostream>
#include <string>

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

int main() {
    std::string largeString = "This is a very long string";
    printString(largeString);
    return 0;
}

在上述代码中，printString函数接收一个const std::string&类型的参数。如果不使用引用，传递std::string对象会导致对象拷贝，当字符串很长时开销很大。而使用const引用既避免了拷贝，又保证函数不会修改字符串内容。 2. 数学计算相关对象传递

#include <iostream>

class Complex {
public:
    Complex(double real, double imag) : realPart(real), imagPart(imag) {}
    double realPart;
    double imagPart;
};

double calculateMagnitude(const Complex& c) {
    return std::sqrt(c.realPart * c.realPart + c.imagPart * c.imagPart);
}

int main() {
    Complex c(3.0, 4.0);
    double magnitude = calculateMagnitude(c);
    std::cout << "Magnitude is: " << magnitude << std::endl;
    return 0;
}

在这个例子中，calculateMagnitude函数接收一个const Complex&类型的参数。Complex对象可能有较大的数据量，使用const引用传递避免了拷贝。同时，const保证在计算模值过程中Complex对象的数据不会被修改。