C++ 通过值传递std算法迭代器参数与通过引用传递std算法迭代器参数

我想知道为什么在STL中的许多模板算法中，参数不是通过引用传递的，而是通过值传递的。以下是

标题中的一个示例：

模板
类型名迭代器特征：：差异类型
距离（先输入计数器，后输入计数器）；

当我向这个函数传递两个迭代器时，它们被复制。我的天真想法是，最好通过常量引用传递这些迭代器，以避免复制迭代器对象：

template<class InputIterator>
typename iterator_traits<InputIterator>::difference_type
distance (const InputIterator &first, const InputIterator &last);

模板
类型名迭代器特征：：差异类型
距离（常数输入和第一个、常数输入和最后一个）；

可以说迭代器通常是非常小的对象，复制它们并不昂贵。但即便如此：便宜的拷贝也比根本不拷贝要贵

那么，在STL版本中，迭代器按值传递的原因是什么呢

谢谢大家!
 对于某些便宜的复制类型，通过值传递它们实际上比通过引用传递更快。来自教程等的传统智慧指出，通过引用速度更快，但这并不一定适用于廉价的复制类型

如何通过值传递对象？您复制它，这意味着您获取该值并将其推送到堆栈中进行函数调用。你是如何通过参考传递的？将内存地址推送到堆栈中，然后被调用的函数必须获取该地址上的任何内容。现在，优化和缓存可能会起到作用，使内存获取更便宜，但您仍然不会比从堆栈中获取确切的值更便宜。在迭代器的情况下，它通常只是一个简单的指针。这是一个词长，所以很便宜的复制

另外，请注意，您建议传递一个常量引用。这意味着无论如何都必须在被调用的函数中复制它才能修改它（例如在循环中递增）。
我想到的一件事与引用中的
常量相反：使用迭代器时需要修改迭代器

另一个实现细节可能是迭代器实际上只是作为指针实现的。在大多数情况下，参考文献也是如此。如果按值传递指针，则复制它一次，但仅在需要时取消引用它。但是，如果迭代器指针本身是由引用指针传递的，那么必须首先解除对它的引用，以便访问迭代器，每次访问迭代器时都必须这样做。这是多余的。
迭代器的概念是标准的。
std
容器的迭代器通常被实现为组成单个指针的类型。对于复制成本与指针一样低的参数类型，通过引用传递参数比通过值传递要昂贵。必须先解除对对象的引用，然后才能使用对象的值。有关更多详细信息，请参阅

因为几乎所有的
std
算法都需要复制迭代器，为了获得最佳性能，迭代器的复制成本已经很低了。由于这个原因，很难找到一个迭代器，它通过值传递比通过引用传递要昂贵得多

在
std:：distance
和许多其他算法的情况下，整个算法非常简单，调用很可能由编译器内联。如果调用是内联的，则参数是通过引用还是通过值传递并不重要。[请注意，内联函数调用与内联函数声明不同！]

如果迭代器按值传递比按引用传递更昂贵，并且函数调用没有内联，则可以为按右值引用传递迭代器设置参数。在这种罕见的情况下，性能的提高可能不值得额外的复杂性。
大多数算法修改其参数。例如，
distance
可以实现如下1：

模板
类型名迭代器特征：：差异类型
距离（先输入计数器，后输入计数器）{
typename迭代器_traits:：差异_类型结果{}；
while（first++！=last）
++结果；
返回结果；
}

显然，如果您将
first
作为
const
引用传递，则这不起作用

如果将其作为非
const
引用传递，它也不起作用，因为在大多数调用上下文中，调用方的对象无法修改（例如，如果将
container.begin（）
的结果传递给函数）

当然，您仍然可以通过
const
引用，在函数中创建一个副本，然后修改它。在这一点上，我们将一无所获

<> P>与C++标准建议迭代器应该是轻量级类型，复制应该便宜，在大多数情况下，通过值传递它们更有效：

但即便如此：便宜的拷贝也比根本不拷贝要贵

不正确。您还需要复制引用（在非内联函数调用的情况下，它将作为指针实现）。然后您需要取消引用该指针，这也会增加开销。与直接副本相比，直接副本在许多情况下可能与复制指针一样便宜，并且不会产生任何取消引用开销


1当然，对于随机访问迭代器来说，真正的实现是优化的，以使其具有常数而不是线性运行时。上述实现仅用于说明。
我想到的一件事与参考中的
const
相反：迭代器在使用时需要修改。另一个实现是细节可能是迭代器实际上只是作为指针实现的，在大多数情况下引用也是如此
template<class InputIterator>
typename iterator_traits<InputIterator>::difference_type
distance (const InputIterator &first, const InputIterator &last);

template<class InputIterator>
typename iterator_traits<InputIterator>::difference_type
distance (InputIterator first, InputIterator last) {
    typename iterator_traits<InputIterator>::difference_type result{};
    while (first++ != last)
        ++result;
    return result;
}