14、高级引用和指针开发指南

高级引用和指针开发指南

1. 学习目标

在本文中，你将学习以下内容：
- 如何使用引用传递来提高程序效率。
- 何时使用引用，何时使用指针。
- 使用指针时如何避免内存问题。
- 使用引用时如何避免陷阱。

2. 引用传递以提高效率

2.1 值传递的问题

每次通过值将对象传递给函数时，都会创建该对象的一个副本。每次通过值从函数返回对象时，又会创建一个副本。对于大型的用户自定义对象，这些副本的成本相当高，会占用更多不必要的内存，并且程序运行速度会变慢。用户自定义对象在栈上的大小是其每个成员变量大小的总和，这些成员变量本身也可能是用户自定义对象。将这样一个庞大的结构复制到栈上，在性能和内存消耗方面代价都很高。

此外，每次创建临时副本时，编译器会调用特殊的构造函数——复制构造函数。当临时对象被销毁（函数返回时），会调用对象的析构函数。对于大型对象，这些构造函数和析构函数的调用在速度和内存使用上都很昂贵。

2.2 示例代码

以下是 ObjectRef.cpp 的完整代码：

#include <iostream>

class SimpleCat
{
public:
    SimpleCat(); // constructor
    SimpleCat(SimpleCat&); // copy constructor
    ~SimpleCat(); // destructor
};

SimpleCat::SimpleCat()