以pass-by-reference-to-const替換pass-by-value

缺省情況下C++以by value方式傳遞對象至（或來自）函數。除非你另外指定，否則函數參數都是以實際實參的復件（副本）為初值，而調用端所獲得的亦是函數返回的一個復件，這些復件（副本）由對象的copy構造函數產出，這可能使得pass-by-value成為昂貴的（費時的）操作。

好處1：高效，避免副本對象的創建

考慮以下的繼承體系：

class Person{
public:
    Person();
    virtual ~Person();
private:
    string name;
    string address;
};
class Student:public Person{
public:
    Student();
    ~Student();
private:
    string schoolName;
    string schoolAddress;
};

現在考慮以下代碼，

bool validateStudent(Student s);   //函數需要一個student實參(by value)並返回它是否有效
Student plato;
bool IsOK = validateStudent(plato); //調用函數

在調用函數時，Student的copy構造函數會被調用，以plato為藍本將s初始化，在函數返回時，s又會被銷燬。因此對此函數而言，參數的傳遞成本是“一次Student Copy構造函數調用，加上一次Student析構函數調用”。注意，Student對象內有兩個string對象，所以每次構造一個Student對象也就構造了兩個string對象。此外，Student對象繼承自Person對象，所以每次構造Student對象也必須構造出一個Person對象，Person對象又有兩個string對象在其中。。。因此以by-value方式傳遞一個Student對象，總體成本是“六次構造函數和六次析構函數”！

如果傳遞對象的引用，高效的多：

bool validateStudent(const Student& s);

沒有新的對象被創建，const也會保證不對s做任何修改。

好處2：避免對象切割問題

當一個derived class對象以value方式傳遞並視為一個base class對象，base class的copy構造函數會被調用，derived class對象的特性會被全部切割掉：

class Person{
public:
    ...
    string name() const;
};
class Student:public Person{
public:
    ...
    string name() const;
};

調用：

void show(Person p){
    cout<<p.name();
} 

Student s;
show(s);

此時調用的是Person::name()。解決切割問題的方法是以引用傳遞參數：

void show(const Person& p)

注意：內置類型，STL的迭代器和函數對象，往往pass-by-value比較適當。

必須返回對象時，別妄想返回其reference

考慮有理數Rational，有個友元操作符*，返回Rational對象。

Rational operator*( const Rational &lhs, const Rational &rhs ) {
    Rational result = ...
    return result; 
}

返回對象，導致臨時對象的構造，析構。效率低，因此會想返回方法內局部對象的引用，這種方法不可行，為什麼？

1. 定義一個局部變量，就是在stack空間創建對象，方法執行完畢，局部對象銷燬。假如返回方法內局部對象的引用，方法執行完，局部對象銷燬，這時候，引用指向一堆垃圾。

2.或者在heap上構造一個對象，返回引用。這也不可行，首先，要求客户端負責delete，這不合理。其次，退一步説，就算客户負責，執行delete。但是有些情況，客户無法執行delete。比如：Rational d = a*b*c; a*b的結果沒有暴露出來，客户無法執行delete。

3. 既然方法內的局部對象會銷燬，你可能會想返回一個reference指向方法內的local static對象，但是這會導致下面的詭異情況：無論何時，a*b == c*d 總是為真。為什麼？

local static對象只初始化一次，a*b修改local static對象的值，並返回其引用，c*d也修改local static對象的值，並返回其引用。它們是同一個對象的別名，當然永遠相等。只不過，後一次的修改覆蓋了前一個修改。

因此，對於這種情況，就讓方法返回對象。為了正確的行為，必須付出一定代價。需要説明的是，通過RVO技術，編譯器可以進行優化，避免這種代價。

結論：絕不要返回pointer或reference指向一個local stack對象，返回reference指向一個heap-allocated對象，返回pointer或reference指向一個local static對象而可能同時需要多個這樣的對象。