Скотт Мейерс - Эффективный и современный С++. 42 рекомендации по использованию С++11 и С++14

Как видите, название раздела не зря такое неопределенное. Когда имеется цепочка вызовов функций, каждая из которых использует передачу по значению, поскольку “его стоимость составляет только одно недорогое перемещение”, стоимость всей цепочки может стать такой, что вы не сможете спокойно ее терпеть. При использовании передачи по ссылке вы избегаете такого накопления накладных расходов.

Есть еще одно соображение, не имеющее отношения к производительности, но которое стоит иметь в виду. Передача по значению, в отличие от передачи по ссылке, подвержена проблеме срезки . Эта проблема хорошо известна в С++98 и многократно проанализирована во множестве книг, так что я не буду подробно на ней останавливаться. Но если вам нужна функция, которая должна принимать параметры типа базового класса и любых производных от него типов , то вы не должны объявлять параметр этого типа как передаваемый по значению, так как при этом будут “срезаться” характеристики объекта производного класса, передаваемого функции:

class Widget { … }; // Базовый класс

class SpecialWidget: public Widget { … }; // Производный класс

void processWidget( Widgetw); // Функция для любого вида Widget,

// включая производные типы;

… // подвержена проблеме срезки

SpecialWidget sw;

…

processWidget(sw); // processWidget видит Widget,

// а не SpecialWidget!

Если вы не знакомы с проблемой срезки, поищите информацию в Интернете или поинтересуйтесь у друзей; информации о ней предостаточно. Вы узнаете, что срезка — это еще одна причина (помимо проблемы эффективности), по которой передача по значению имеет такую плохую репутацию в С++98. Как видите, имеются веские причины для того, чтобы вбивать в головы новичкам в программировании на С++: не передавайте объекты пользовательских типов по значению!

С++11 не отменяет мудрость С++98, касающуюся передачи по значению. В общем случае передача по значению по-прежнему влечет за собой снижение производительности, которого следует избегать, и по-прежнему может приводить к срезке. Новым в С++11 является различие аргументов, являющихся lvalue и rvalue. Реализация функций, которые используют преимущества семантики перемещения для rvalue копируемых типов, требует либо перегрузки, либо применения универсальных ссылок, и оба эти подхода имеют свои недостатки. В частном случае копируемых легко перемещаемых типов, передаваемых в функцию, которая всегда их копирует и где срезка не является проблемой, передача по значению может быть простой в реализации альтернативой, почти столь же эффективной, как и ее конкуренты с передачей по ссылке, но при этом не отягощенной их недостатками.

• Для копируемых и легко перемещаемых параметров, которые всегда копируются, передача по значению может быть почти столь же эффективной, как и передача по ссылке, более простой в реализации и генерировать меньший объектный код.

• Для lvalue-apryмeнтoв передача по ссылке (например, копирующее конструирование), за которой следует перемещающее присваивание, может оказаться существенно более дорогостоящей, чем передача по ссылке с последующим копирующим присваиванием.

• Передача по значению подвержена проблеме срезки, так что обычно не годится для типов параметров базовых классов.

Если у вас есть, скажем, контейнер, хранящий строки std::string, представляется логичным, что при добавлении нового элемента с помощью функции вставки (т.e. insert, push_front, push_backили для std::forward_list— insert_after) тип передаваемого функции элемента представляет собой std::string. В конце концов, именно этот тип хранится в контейнере.

Несмотря на всю логичность, это не всегда верно. Рассмотрим следующий код:

std::vector vs; // Контейнер std::string

vs.push_back( "xyzzy"); // Добавление строкового литерала

Здесь контейнер хранит строки std::string, но в действительности вы передаете в функцию push_backстроковый литерал, т.e. последовательность символов в двойных кавычках. Строковый литерал не является std::string, и это означает, что переданный вами в функцию push_backаргумент имеет тип, отличный от типа элементов, хранящихся в контейнере.

Функция push_backкласса std::vectorперегружена для lvalue и rvalue следующим образом:

template

class Allocator = allocator> // C++11

class vector {