Программирование. Принципы и практика использования C++ Исправленное издание

Страуструп Бьерн

// 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;

}

void g(int x)

{

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

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

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

init(vd1);

init(vd2);

init(vd3);

}

Итак, мы хотим, чтобы функция

init

изменяла вектор, являющийся ее аргументом. Иначе говоря, мы хотим не копировать его (т.е. передавать по значению), не объявлять с помощью константной ссылки (т.е. передавать по константной ссылке), а просто передать обычную ссылку на вектор.

Рассмотрим ссылки более подробно. Ссылка — это конструкция, позволяющая пользователю объявлять новое имя объекта. Например,

int&

— это ссылка на переменную типа

int

. Это позволяет нам написать следующий код:

int i = 7;

int& r = i; // r — ссылка на переменную i

r = 9; // переменная i становится равной 9

i = 10;

cout << r << ' ' << i << '\n'; // вывод: 10 10

Иначе говоря, любая операция над переменной

r

на самом деле означает операцию над переменной

i

. Ссылки позволяют уменьшить размер выражений. Рассмотрим следующий пример:

vector< vector<double> > v; // вектор векторов чисел типа double

Допустим, нам необходимо сослаться на некоторый элемент

v[f(x)][g(y)]

несколько раз. Очевидно, что выражение

v[f(x)][g(y)]

выглядит слишком громоздко и повторять его несколько раз неудобно. Если бы оно было просто значением, то мы могли бы написать следующий код:

double val = v[f(x)][g(y)]; // val — значение элемента v[f(x)][g(y)]

В таком случае можно было

бы повторно использовать переменную

val

. А что, если нам нужно и читать элемент

v[f(x)][g(y)]

, и присваивать ему значения

v[f(x)][g(y)]

? В этом случае может пригодиться ссылка.

double& var = v[f(x)][g(y)]; // var — ссылка на элемент v[f(x)][g(y)]

Теперь можем как считывать, так и изменять элемент

v[f(x)][g(y)]

с помощью ссылки

var

. Рассмотрим пример.

var = var/2+sqrt(var);

Это ключевое свойство ссылок — оно может служить “аббревиатурой” объекта и использоваться как удобный аргумент. Рассмотрим пример.

// передача по ссылке (функция ссылается на полученную переменную)

int f(int& x)

{

x = x+1;

return x;

}

int main

{

int xx = 0;

cout << f(xx) << endl; // вывод: 1

cout << xx << endl; // вывод: 1; функция f изменяет

// значение xx

int yy = 7;

cout << f(yy) << endl; // вывод: 8

cout << yy << endl; // вывод: 8; функция f изменяет

// значение yy

}

Передачу аргументов по ссылке можно проиллюстрировать следующим образом.

Сравните этот пример с соответствующим примером из раздела 8.5.3.

Совершенно очевидно, что передача по ссылке — очень мощный механизм: функции могут непосредственно оперировать с любым объектом, передаваемым по ссылке. Например, во многих алгоритмах сортировки перестановка двух значений — весьма важная операция. Используя ссылки, можем написать функцию, меняющую местами два числа типа

double

.

void swap(double& d1, double& d2)

{

double temp = d1; // копируем значение d1 в переменную temp

d1 = d2; // копируем значение d2 в переменную d1

d2 = temp; // копируем старое значение d1 в переменную d2

}

int main

{

double x = 1;

double y = 2;