按引用传递的空间复杂度是多少？相关内存分配场景解析

嘿，刚好之前啃空间复杂度的时候也琢磨过这个点，来给你唠明白：

• 按值传递的内存开销
  在采用按值传递的语言里，每次把变量作为参数传给函数时，都会给函数的局部变量分配一块全新的内存，然后把原变量的完整值复制进去。举个例子：如果传的是个int类型变量，那就是新开辟4字节（32位系统下）存这个副本；要是传的是个几十KB的大结构体，那整个结构体的内容都会被复制，空间开销一下就上去了，对空间复杂度的影响也很直接。

用伪代码直观感受下：

function increment(num) {
  num += 1;
  return num;
}
let count = 10;
increment(count); // 这里count的值被完整复制到函数内的num变量里，两者各占独立内存

• 按引用（指针）传递的空间优势
  换成传递指针（也就是按引用传递）的话，就完全不一样了。这时候函数的局部变量根本不是存原变量的内容，而是存原变量在内存里的地址。这个地址的大小是固定的——32位系统是4字节，64位是8字节，不管原变量是个小数字还是几百MB的数组，开销就这么点。因为我们根本没创建原变量的副本，只是给函数指了个路，让它能直接找到原变量的内存位置去操作。

同样用伪代码举例：

function increment(numPtr) {
  *numPtr += 1; // 通过地址直接操作原变量的值
  return *numPtr;
}
let count = 10;
increment(&count); // 传的是count的内存地址，numPtr只存这个地址

这里没有为原变量的内容分配新空间，只是多了个存地址的小变量，空间开销可以忽略不计，处理大对象时对空间复杂度的优化特别明显。

顺带提一句：有些语言里的“引用传递”可能是语法糖包装后的指针，但核心逻辑都是一致的——传递的是指向原变量的地址，而非值的副本，所以不会额外占用存储原变量内容的空间。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者PickleDonk