面试题：C++ 拷贝构造函数参数传递的优化

Question

在 C++ 中，当拷贝构造函数以值传递方式接收参数时，会引发额外的拷贝开销。请描述一种优化这种参数传递的方法，并说明在不同编译器优化设置下该方法的表现差异。

Answer 1

在 C++ 中，为优化拷贝构造函数以值传递参数时的额外拷贝开销，可以使用 const 引用传递参数。例如：

class MyClass {
public:
    MyClass() = default;
    MyClass(const MyClass& other) { 
        // 拷贝构造函数逻辑
    }
};

这里 MyClass(const MyClass& other) 使用 const 引用传递参数，避免了不必要的拷贝。

不同编译器优化设置下的表现差异：

• 优化级别较低：一些编译器在低优化级别下，可能不会对值传递进行有效的优化，此时使用 const 引用传递能显著减少拷贝开销。例如 GCC 在 -O0 优化级别，值传递参数可能会实实在在进行拷贝操作，而引用传递则直接避免。
• 优化级别较高：在高优化级别下，如 GCC 的 -O3，编译器可能会对值传递进行优化，执行 返回值优化（RVO） 或 命名返回值优化（NRVO）。在某些情况下，即使使用值传递，编译器也能避免不必要的拷贝，使得值传递和引用传递在性能上差异不大。但并非所有场景都能触发这种优化，因此使用 const 引用传递仍然是一种可靠的避免拷贝开销的方式。