Question

假设我想实现一些简单的数学函数;例如，假设它是（C ++ 17）std::clamp的重新实现：此函数采用数字，下限和上限，并将数字设置为其中一个边界（如果超出它们定义的范围）。如果它是具体的数字类型，比如int，我会写：

constexpr int clamp(int x, int lower_bound, int upper_bound)
{
    return x < lower_bound ? lower_bound : ( upper_bound < x ? upper_bound : x );
}

但是如果它是一个模板，我看到sample implementation可能是标准将使用的const&而不是值。因此，使引用更简单，例如：

template <typename T>
constexpr T clip(const T& x, const T& lower_bound, const T& upper_bound)
{
    return x < lower_bound ? lower_bound : ( upper_bound < x ? upper_bound : x );
}

我的问题是：

对于T的简单数字类型，对const引用有什么好处吗？
同上，对于包含单个数字作为数据成员的抽象事物（例如std::chrono个持续时间）的类型？
为什么（并且根本不是）在任何相对简单的（constexpr？），无副作用数学的一般情况下取一个const&然后一个值更好的主意功能？

注意：

我知道当你拥有某种k维向量类型，或const& s和其他类似数字类型时，boost::rational可能会开始有意义;但即使这样，编译器也不会优化复制吗？
我不询问任何C ++函数以及它是否应该按值获取参数，这显然是一个坏主意。

Answer 1

对于T这些简单的数字类型，使用const引用是否有任何好处？

没有

同上，对于包含单个数字作为数据成员的抽象事物（例如std::chrono个持续时间）的类型？

没有

为什么在任何相对简单的（constexpr？），无副作用的数学运算的一般情况下，取一个const&而不是一个值更好的想法？功能？

想象一下使用动态分配的bigint类型;复制这种类型是很昂贵的。

编译器不会优化复制吗？

只有当它能证明复制值没有副作用时，除非编译器看到所有涉及的代码，否则很难做到这一点。（所以，如果你的bigint使用，比方说，GMP，你运气不好。）

Answer 2

对于T这些简单的数字类型，获取const引用是否有任何好处？

不，我不这么认为，但也没有惩罚。

同上，对于包含单个数字作为数据成员的某些抽象事物的类型（例如std::chrono duration）？

同上。

为什么在一般情况下采用const&然后是值更好的想法（并且根本就是这样）？

标准库算法不仅适用于基本类型，还适用于用户定义的类型，复制起来可能并不便宜。对于这些类型，使用const&可以避免复制的惩罚，同时不会损害基本类型的用法。

模板化的数学函数应该采用值还是const引用？

2 个答案: