API 設計中的指標或參考：什麼時候該選擇哪一個？

在API 設計中何時使用指標而不是引用

在API 中定義函數簽章時，可能會出現指標和引用之間的選擇。雖然兩者都可以用於傳遞參數，但它們的語義不同，會影響清晰度和潛在問題。

指標與引用：語法和語意

指標保存記憶體位址變數的，表示對其值的直接存取。另一方面，引用是變數的別名，提供了一種更間接的存取和修改它們的方式。

決策時要考慮的因素

使用之間的決定API中的指標或引用取決於幾個因素：

• 破壞性與破壞性非破壞性修改：指標本質上表明傳遞的變數可以被修改（除非聲明為const），而引用則預設意味著非破壞性操作。
• 空值：指標可以表示 NULL 值，而引用則不能。如果 API 函數可以傳回或接受 NULL 作為參數，則應使用指標。
• 語法清晰度： 如範例中所反白的，指標明確傳達變數被破壞性地傳遞，增強程式碼可讀性。

普遍接受指引

基於上述因素，可以遵循以下指引：

• 在以下情況使用參考：

  • 傳遞的變數不應被修改。
  • 這是運算子等函數所必需的，明確依賴參考。

• 以下情況使用指標：

  • 需要修改傳遞的變數。
  • 允許或期望 NULL 值。
  • 增強了程式碼清晰度希望，表示破壞性操作。

效能注意事項

指針和引用對效能的影響都很小。然而，使用指標可能會引入檢查 NULL 值的開銷，而引用無法處理 NULL 值。

結論

API 設計中指標和引用的選擇取決於根據功能的特定需求。當清晰和明確的意圖很重要時，指針是首選，特別是對於破壞性操作。當確保參數有效性至關重要時，參考可以提供簡單性且不允許 NULL 值。透過了解這些準則，開發人員可以建立更強大且可讀的 API。

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