15. Использование указателя для обеспечения вызова по ссылке. Ссылочные параметры.

Ссылочные параметры

Во многих языках программирования имеются два способа передачи параметров в функцию - по значению и по ссылке. Когда параметр передается по значению, создается его копия и она передается вызываемой функции. Изменения копии не влияют на значение оригинала. До сих пор мы пользовались исключительно этим методом передачи параметров.

В Примере 1 в функции main объявляется переменная а, которая затем передается в функцию Inc по значению, т.е. передается копия. Изменения, которым подвергается переменная s в функции Inc не влияют, на зачение переменной а в функции main. После возврата из функции Inc в функцию main, переменная а как и до вызова функции Inc будет иметь значение 0. Чтобы получить инкрементированное значение a нужно вернуть его из функции Inc, используя оператор return.

Пример 1

#include<iostream.h>

int Inc(int s) // передача параметра по значению

{

s = s+1; // значение переменной s = 1

return s;

}

void main ()

{

int a = 0;

cout << a; // значение переменной a до вызова функции Inc, a = 0

int b = Inc(a); // значение переменной b = 1

cout << a; // значение переменной a после вызова функции Inc,a = 0

}

Один из недостатков передачи параметров по значению состоит в том, что если передается большой элемент данных, создание копии этих данных может привести к значительным потерям времени выполнения.

Другой способ передачи параметров в функцию - передача параметров по ссылке, где рассматривалась передача параметров по ссылке с помощью указателей, здесь же с этой целью мы будем использовать ссылочные параметры.

В случае передачи параметров по ссылке вызываемая функция получает возможность прямого доступа к передаваемым данным, а значит возможность изменения этих данных. Вызов по ссылке имеет преимущество в смысле производительности перед вызовом по значению, поскольку он исключает накладные расходы на копирование больших объемов данных, однако следует помнить что при вызове по ссылке вызываемая функция может изменить передаваемые в нее данные, а это может быть нежелательно.

Итак, ссылочный параметр - это псевдоним соответствующего аргумента (параметра). Чтобы показать, что параметр функции передан по ссылке, после типа параметра в прототипе функции ставится символ амперсанда (&, такое же обозначение используется в списке типов параметров в заголовке функции. Например, объявление

int &count

в заголовке функции может читаться как "count является ссылкой на int". В вызове функции достаточно указать имя переменной и она будет передана по ссылке. Тогда упоминание в теле вызываемой функции переменной по имени ее параметра в действительности является обращением к исходной переменной в вызывающей функции и эта исходная переменная может быть изменена непосредственно вызываемой функцией.

Программа сравнивает вызовы по значению и по ссылке с использованием ссылочных параметров. "Стили" аргументов в обращениях к squareByValue и squareByReference идентичны, т.е. обе переменных просто упоминаются по имени. Без проверки прототипов или описаний функций невозможно выяснить, вызовы какой из этих двух функций могут изменять ее аргументы!!!.

Программа (пример вызова по ссылке)// сравнение вызовов по значению и по ссылке

#include <iostream.h>

int squereByValue(int);

void squereByReference(int &);

void main(void)

{

int x = 2, z = 4;

cout << "x = " << x << " перед squereByValue"

<< '\n'

<< "Значение, возвращенное squereByValue: "

<< squereByValue(x) << '\n'

<< "x = " << x << "после squereByValue"

<< '\n';

cout << "z = " << z << "перед squereByReference"

<< '\n';

squereByReference(z);

cout << "z = " << z << "после squereByReference"

<< '\n';

}

int squereByValue(int a)

{ a *= a; // аргумент оператора вызова не изменяется

return a;}

void squereByReference(int &cRef)

{ cRef *= cRef; // аргумент оператора вызова изменяется

}

Результаты выполнения программы х = 2 перед squereByValue

Значение, возвращенное squereByValue: 4

х = 2 после squereByValue

z = 4 пред squereByReference

z = 16 после squereByReference