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这是我的向量结构：struct Vector{ float x, y; };

  • 我应该按值还是按方式将它传递给函数const Vector&？
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如果按值传递，函数将获得一个副本，它可以在本地修改而不影响调用者。

如果您通过 const-reference 传递，该函数将仅获得只读引用。不涉及复制，但被调用函数不能在本地修改它。

给定结构的大小，复制开销将非常小。因此，选择对被调用函数最好/最简单的方法。

于 2011-03-12T17:05:27.227 回答
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对于这样一个小结构，任何一个都可能是最有效的，具体取决于您的平台和编译器。

（这个名字可能会让其他程序员有点困惑，因为C++ 中的向量通常意味着“动态数组”。怎么样Vector2D？）

于 2011-03-12T17:03:36.260 回答
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我真的取决于你的平台和编译器，以及函数是否内联。

当通过引用传递时，结构不会被复制，只是它的地址存储在堆栈上，而不是内容。当按值传递时，内容被复制。在 64 位平台上，结构的大小与指向结构的指针相同（假设 64 位指针似乎是更常见的情况）。因此，通过引用传递的好处在这里并不十分清楚。

但是，还有另一件事需要考虑。您的结构包含浮点值。在 Intel 架构上，它们可以在调用函数之前存储在 FPU 或 SIMD 寄存器中。在这种情况下，如果函数通过引用获取参数，那么它们将不得不被溢出到内存中，并将该内存的地址传递给函数。这可能真的很慢。如果它们是按值传递的，则不需要复制到内存（更快）。还有一个平台（PS3），即使是内联函数，编译器也不够聪明，无法删除那些溢出。

事实上，就像每一个微优化问题一样，没有“好的答案”，这完全取决于你对函数的用途，以及你的编译器/平台想要什么。最好的办法是测量（或使用工具分析程序集）来检查最适合您的平台/编译器组合的方法。

最后，我将引用Q-Game 中的 Jaymin Kessler的话，他比我更精通这些主题：

2) 如果一个类型适合寄存器，则按值传递。不要通过引用传递向量类型，尤其是常量引用。如果函数最终被内联，GCC 偶尔会在遇到引用时进入内存。我再说一遍：如果您使用的类型适合寄存器（float、int 或 vector），则不要将其传递给函数，而是通过值。对于像 Visual Studio for x86 这样的非正常编译器，它不能保持堆栈上对象的对齐，因此具有对齐指令的对象必须通过引用传递给函数。这可能是固定的或 Xbox 360。如果您是多平台的，您可以做的最好的事情是使参数传递 typedef 以避免不得不迎合最低公分母。

考虑以下代码：

struct Vector { float x, y; };
extern Vector DoSomething1(Vector v);
extern Vector DoSomething2(const Vector& v);

void Test1()
{
    Vector v0 = { 1., 2. };
    Vector v1 = DoSomething1(v0);
}

void Test2()
{
    Vector v0 = { 1., 2. };
    Vector v1 = DoSomething2(v0);
}

Test1从代码的角度来看， and之间的唯一区别是and用于接收结构Test2的调用约定。使用（版本 4.2，架构 x86_64）编译时，生成的代码为：DoSomething1DoSomething2Vectorg++

.globl __Z5Test1v
__Z5Test1v:
LFB2:
    movabsq $4611686019492741120, %rax
    movd    %rax, %xmm0
    jmp __Z12DoSomething16Vector
LFE2:
.globl __Z5Test2v
__Z5Test2v:
LFB3:
    subq    $24, %rsp
LCFI0:
    movl    $0x3f800000, (%rsp)
    movl    $0x40000000, 4(%rsp)
    movq    %rsp, %rdi
    call    __Z12DoSomething2RK6Vector
    addq    $24, %rsp
    ret
LFE3:

我们可以看到，在 的情况下，一旦从内存中加载Test1，值就会通过%xmm0SIMD 寄存器传递（因此，如果它们是先前计算的结果，它们将已经在寄存器中，并且不需要从记忆）。另一方面，在 的情况下Test2，值在堆栈上传递（movl $0x3f800000, (%rsp)压入1.0f堆栈）。如果它们是先前计算的结果，则需要从%xmm0SIMD 寄存器中复制它们。这可能真的很慢（它很可能会停止管道直到值可用，如果堆栈没有正确对齐，复制也会很慢）。

因此，如果您的函数不是 inline，则更喜欢通过副本而不是 const-reference 传递。如果该函数确实是inline，请在下定决心之前查看生成的代码。

于 2011-03-12T17:26:21.260 回答
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作为参考。这比复制结构并传递它（即按值传递）更有效。

唯一的例外是您的平台是否可以将整个结构放入寄存器中。

于 2011-03-12T17:03:48.880 回答