Программирование. Принципы и практика использования C++ Исправленное издание, стр. 114

void print(vector<double> v) // передача по значению; приемлемо ?

{

cout << "{ ";

for (int i = 0; i<v.size(); ++i) {

cout << v[i];

if (i!=v.size()–1) cout << ", ";

}

cout << " }\n";

}

Функцию

print()

можно применять к векторам любых размеров. Рассмотрим пример.

void f(int x)

{

vector<double> vd1(10); // небольшой вектор

vector<double> vd2(1000000); // большой вектор

vector<double> vd3(x); // вектор неопределенного размера

// ...заполняем векторы vd1, vd2, vd3 значениями...

print(vd1);

print(vd2);

print(vd3);

}

Этот код работает, но при первом вызове функции

print()

будет скопирован десяток чисел типа

double

(вероятно, 80 байт), при втором — миллионы чисел типа

double

(вероятно, восемь мегабайт), а при третьем количество копируемых чисел неизвестно. Возникает вопрос: “Зачем вообще что-то копировать?” Мы же хотим распечатать вектор, а не скопировать его. Очевидно, нам нужен способ передачи переменных функциям без их копирования. Например, если вы получили задание составить список книг, находящихся в библиотеке, то совершенно не обязательно приносить копии всех книг домой — достаточно взять адрес библиотеки, пойти туда и просмотреть все книги на месте.

Итак, нам необходим способ передачи функции

print()

“адреса” вектора, а не копии вектора. “Адрес” вектора называется ссылкой (reference) и используется следующим образом:

void print(const vector<double>& v) // передача по константной ссылке

{

cout << "{ ";

for (int i = 0; i<v.size(); ++i) {

cout << v[i];

if (i!=v.size()–1) cout << ", ";

}

cout << " }\n";

}

Символ

&

означает ссылку, а ключевое слово

const

предотвращает случайную модификацию аргумента в функции

print()

. Кроме объявления аргумента, все остальное без изменений. Правда, теперь все операции будут производиться не над копией, а над самим аргументом, полученным по ссылке. Такие аргументы называются ссылками, потому что они ссылаются на объекты, определенные вне функции. Вызов функции

print()

остается точно таким же, как и раньше.

void f(int x)

{

vector<double> vd1(10); // небольшой вектор

vector<double> vd2(1000000); // большой вектор

vector<double> vd3(x); // вектор неопределенного размера

// ...заполняем векторы vd1, vd2, vd3 значениями...

print(vd1);

print(vd2);

print(vd3);

}

Этот механизм можно проиллюстрировать графически.

Программирование. Принципы и практика использования C++ Исправленное издание - _067.png

Константная ссылка обладает полезным свойством: она не позволяет случайно изменить объект, на который ссылается. Например, если мы сделаем глупую ошибку и попытаемся присвоить элементу вектора, полученного извне функции

print()

, какое-то значение, то компилятор сразу выдаст сообщение об этом.

void print(const vector<double>& v) // передача по константной ссылке

{

// ...

v[i] = 7; // ошибка: v — константа (т.е. не может изменяться)

// ...

}

Передача аргументов по константной ссылке — очень полезный и распространенный механизм. Вернемся к функции

my_find()

(см. раздел 8.5.1), выполняющей поиск строки в векторе строк. Передача по значению здесь была бы слишком неэффективной.

int my_find(vector<string> vs, string s); // передача по значению:

// копия

Если вектор содержит тысячи строк, то поиск занял бы заметный объем времени даже на быстром компьютере. Итак, мы можем улучшить функцию

my_find()

, передавая ее аргументы по константной ссылке.

// передача по ссылке: без копирования, доступ только для чтения

int my_find(const vector<string>& vs, const string& s);

8.5.5. Передача параметров по ссылке

А что делать, если мы хотим, чтобы функция модифицировала свои аргументы? Иногда это очень нужно. Например, мы можем написать функцию

init()

, которая должна присваивать начальные значения элементам вектора.

void init(vector<double>& v) // передача по ссылке

{

for (int i = 0; i<v.size(); ++i) v[i] = i;

}