【C++】容器对象作为函数参数传递时，如何保证外部容器对象不被修改（以vector为例）

**容器对象作为函数参数传递时，如何保证外部容器对象不被修改**

在C++中，容器类如`std::vector`、`std::list`等是非常常用的数据结构。然而，当这些容器对象作为函数参数传递给其他函数时，可能会导致意想不到的后果——外部容器对象被修改。

**问题原因**

在C++中，所有非const引用类型的参数都可以修改原来的值。这意味着，如果我们将一个`std::vector`对象作为函数参数传递给另一个函数，那么这个函数就有权利修改这个`std::vector`对象的内容。

例如：

cppvoid modifyVector(std::vector<int>& vec) {
 // 修改vec的内容 for (int i =0; i < vec.size(); ++i) {
 vec[i] *=2;
 }
}

int main() {
 std::vector<int> myVec = {1,2,3};
 modifyVector(myVec);
 return0;
}

在这个例子中，`modifyVector`函数修改了外部的`myVec`容器对象。

**解决方案**

为了避免这种情况，我们可以使用以下几种方法：

###1. 使用const引用我们可以将函数参数改为const引用，这样就不能修改原来的值。

cppvoid modifyVector(const std::vector<int>& vec) {
 // vec的内容不能被修改}

但是，这个方法有一个问题：如果我们需要在函数内部修改容器对象的内容，我们就无法使用这个方法。

###2. 使用std::vector的copy构造函数我们可以使用`std::vector`的copy构造函数来创建一个新的副本，然后将这个副本传递给函数。

cppvoid modifyVector(const std::vector<int>& vec) {
 // 创建一个新副本 std::vector<int> newVec = vec;
 // 修改newVec的内容}

int main() {
 std::vector<int> myVec = {1,2,3};
 modifyVector(myVec);
 return0;
}

这个方法虽然可以避免修改外部容器对象，但是却创建了一个新的副本，这可能会带来性能问题。

###3. 使用std::vector的const_iterator我们可以使用`std::vector`的const_iterator来遍历容器对象，而不需要修改它。

cppvoid modifyVector(const std::vector<int>& vec) {
 // 遍历vec的内容，但不能修改 for (const auto& elem : vec) {
 // elem是const类型，不能被修改 }
}

int main() {
 std::vector<int> myVec = {1,2,3};
 modifyVector(myVec);
 return0;
}

这个方法虽然可以避免修改外部容器对象，但是却需要使用const_iterator，这可能会带来性能问题。

###4. 使用std::vector的move构造函数我们可以使用`std::vector`的move构造函数来移动容器对象，而不创建新的副本。

cppvoid modifyVector(std::vector<int> vec) {
 // 移动vec的内容到内部变量中 std::vector<int> internalVec = std::move(vec);
 // 修改internalVec的内容}

int main() {
 std::vector<int> myVec = {1,2,3};
 modifyVector(myVec);
 return0;
}

这个方法虽然可以避免创建新的副本，但是却需要使用move构造函数，这可能会带来性能问题。

###5. 使用std::vector的swap函数我们可以使用`std::vector`的swap函数来交换容器对象，而不修改外部容器对象。

cppvoid modifyVector(std::vector<int>& vec) {
 // 交换vec的内容到内部变量中 std::vector<int> internalVec = vec;
 vec.swap(internalVec);
 // 修改internalVec的内容}

int main() {
 std::vector<int> myVec = {1,2,3};
 modifyVector(myVec);
 return0;
}

这个方法虽然可以避免修改外部容器对象，但是却需要使用swap函数，这可能会带来性能问题。

**结论**

在C++中，容器类如`std::vector`等是非常常用的数据结构。然而，当这些容器对象作为函数参数传递给其他函数时，可能会导致意想不到的后果——外部容器对象被修改。为了避免这种情况，我们可以使用以下几种方法：

* 使用const引用* 使用std::vector的copy构造函数* 使用std::vector的const_iterator* 使用std::vector的move构造函数* 使用std::vector的swap函数每种方法都有其优缺点，选择哪一种方法取决于具体的需求和场景。