Google C++ Coding Style:引用引數

Google C++ Coding Style定義

輸入引數以值或者const引用形式傳入，輸出引數使用指標。 所有以引用形式輸入引數必須加上const，即const T&的形式。

即如下形式:

void Foo(const string &in, string *out);

在如下情況下, 可以使用const T*的形式:
* 需要進行指標的判空 (即空指標是合理的)。
* 需要使用到輸入引數的指標或引用形式。

為什麼要使用const T&形式?

以值傳入是最為安全的形式，因為它總是提供一個複本到函式中。對於複雜的引數（結構或類），這也引入了不必要的拷貝的開銷。使用指標及引用都可以解決這個問題。而引用則更為安全，可以避免一些不必要的空指標判斷。所以輸入引數以const T&的形式的定義, 與傳遞值的語義相似，既避免了拷貝，又避免了意外修改。

下面這個例子，則表現出函式即使定義為const T&形式，仍然可能出現空指標引入的問題:

 void test(const A& a) { 
    a.max = 10;
 }

 A* b = NULL;
 test(*b);

這是一個錯誤使用引用的示範，語法上合法，但這樣的實現是不允許的。判空的責任在於呼叫者，而不在函式。（參考:How do you check for NULL when passing by reference in C++?）

另外，因為傳引用，在其本質也是以指標形式提供的，所以在效能相對於傳值會低一些的。所以簡單的資料型別還是要傳值。

輸出引數為什麼是指標呢

以引用和指標的形式，都可以作為函式的輸出引數。如果沒有const修飾引用，則引用形式的引數就可以成為一個輸出引數。這可能會讓程式碼的讀者對引數的型別產生錯覺。正是Google C++ Coding Style中所描的: 引用有著和值類的語法，但卻是指標的語義。程式碼的讀者會對能不能改變一個引數的值產生疑問, 以為傳入的是Value, 但值卻改變了。雖然看一下函式宣告就可以了，但如果一個大型專案，還是要追求做到一目瞭然。

總結

作為編碼規範定義出來的，主要是為了統一大家的編碼習慣，減少一些”驚喜”。單純從傳值，傳引用，亦或傳指標的形式，cplusplus.com上的一篇也可以作為參考When to pass parameters by value, reference, and pointer。總結一下引數三種傳入形式的核心點:
1. 傳值效能最高，但有拷貝的開銷。
2. 傳引用時空值是不合法的，不用判空，沒有拷貝的開銷。
3. 傳指標時空值是合法的，需要判空，也沒有拷貝的開銷。