读书笔记_Effective_C++_条款二十：宁以pass-by-reference-to-const替换pass-by-value
默认情况下，C++的函数调用是传值调用，也就是说形参拷贝实参的内容。举书上的例子：
1 class Person 2 { 3 private: 4 string name; 5 string address; 6 public: 7 Person(){} 8 virtual ~Person(){} 9 }; 10 11 class Student: public Person 12 { 13 private: 14 string schoolName; 15 string schoolAddress; 16 public: 17 Student(){} 18 ~Student(){} 19 };
假设有个函数接口：
void PrintStudent(Student ss);
那么如果这样调用：
1 Student s; 2 PrintStudent(s);
形参ss就会把实参s完完整整地复制一遍，这其中先后调用了Person的构造函数和Student的构造函数，而每个类中又包含两个string对象，所以总共会调用6次构造函数（4个string构造、Person构造和Student构造，注意这里的构造包括构造函数和拷贝构造函数），相应也会调用6次析构函数（注意当有派生关系存在时，基类的析构函数应该声明成虚的，这个在条款七中提到过）。
但事实上，在PrintStudent里面其实只是打印Student的信息，并没有对这个对象做出修改，所以完整的拷贝显然既浪费时间，又浪费空间。如果你习惯使用C，那么会想到把形参作成指针，这样拷贝只是拷贝一个指针的内容而已，像下面这样：
void PrintStudent(Student* ss);
调用的时候只要：
PrintStudent(&s);
就可以了。
对于C++而言，还可以使用引用，像这样：
void PrintStudent(Student& ss);
调用的时候只要：
PrintStudent(s);
就可以了，引用在原来代码的基础上只是多加了一个&，看上去比指针更自然，这算是C++的一个优点吧，在函数体中也可以避免对指针的操作，从而减少出错的可能性。
如果看汇编代码，就可以发现，引用的底层还是用指针实现的，所以两者看上去不同，但底层的原理却是相同的，就是对一个对象的地址进行操作，因此传引用的本质是传对象的地址。
传对象的地址是对原有对象直接操作，而不是它复本，所以这其中没有任何构造函数发生，是一种非常好的传参方法。但这种方法也有一定的“危险”性，与指针的功能相同，程序员可以在这个函数内部修改Student的内容，这样会出现一种现象，在主函数中Student是学生A，但通过这个函数之后，却变成了学生B。除非你刻意这样做，但像PrintStudent这种打印函数，是不应该修改原始内容的。
所以pass-by-reference还是不够的，用pass-by-reference-to-const才更“安全”，像这样：
void PrintStudent(const Student& ss);
这样即使程序员在函数实现中不小心修改了Student对象的内容，编译器也会把这个错误指出来。
除了上面所言，传引用调用可以减少构造函数的调用外，还可以防止对象切割，对象切割发生在存在派生关系的类中，比如：
void PrintStudent(Person ss);
调用时：
Studnet s;
PrintSudent(s);
这个时候就发生了对象切割，因为PrintStudnet的函数形参是基类，它没有派生类多出来的结构，所以当传值调用时，ss只能保存基类的内容，对于多出的派生类的内容作丢弃处理。
但如果换成传引用调用，像这样：
void PrintStudnet(Person &ss);
或者：
void PrintStudnet(Person *ss);
因为本质传的是地址，所以不存在对象的切割（地址类型Person&，可以理解为引用类型或者指针类型，存放的都是对象的地址，对于32位机而言，是4字节的整数，Person型的地址只是告诉编译器应该把这段地址的内容解释成什么）。Person&只是告诉编译器它保存的地址对应的内容是一个Person类型的，它会优先把这个内容往Person上去套，但如果里面有虚函数，即使用了virtual关键字，那么编译的时候就会往类中安插一个虚指针，这个虚指针的指向将在运行时决定，这就是多态的机制了，它会调用实际传入的那个对象的虚函数，而不是基类对象的虚函数。
如果没有接触过多态，上面说的可能就会有难度，其实也可以简单的理解成，如果不加引用或指针，那么形参就会复制实参，但形参是基类的，它没有实参多出来的那部分，所以它就不能复制了，只能丢弃了；但如果加了引用或指针，那么无论是什么类型的，都是保存实参的地址，地址是个好东西啊，它不会发生切割，不会丢弃。
总结一下pass-by-reference-to-const的优点：一是可以节省资源复制的时间和空间，二是可以避免切割，触发多态，在运行时决定调用谁的虚函数。
那么是不是pass-by-reference-to-const一定好呢？答案显示是否定的。一是任何事物都不是绝对的，二是C++默认是pass-by-value，自然有它的道理。
可以这样解释，因为pass-by-reference传的是地址，在32位机上，就是4字节，但如果参数是一个字节的char或者bool，那么这时候用char&或bool&来传引用就不划来了。一般地，当参数是基本类型时，还是用pass-by-value的效率更高，这个忠告也适用于STL的迭代器和函数对象。
对于复杂的类型，还是建议pass-by-reference-to-const，即使这个类很小。但事实上，一个类看似很小，比如只有一个指针，但这个指针也许指向的是一个庞然大物，在深拷贝的时候，所花费的代价还是很可观的。另一方面，谁也不能保证类的内容总是一成不变的，很有可能需要扩充，这样原本看似很小的类，过一段时间就成了“胖子”了。
最后总结一下：
1. 尽量以pass-by-reference-to-const来代替pass-by-value，前者通常比较高效，并可以避免切割
2. 以上规则并不适用于内置类型、STL迭代器和函数对象，对它们而言，pass-by-value是更好的选择
