本文是學習《Effective C++》的筆記，記錄函式引用傳值與值傳值在效率上面的區別。

1.效率分析

考慮以下程式碼：

class Fruit
{
public:
	virtual void ShowName()const;
private:
	std::string strName;
};
class Apple:public Fruit
{
public:
	virtual void ShowName() const;
private:
	std::string strArea;
};
void PrintFruitName(Apple apple)
{
	// do something
}
 


int main(int argc, char* argv[])
{
	Apple apple;
	PrintFruitName(apple);
	return 0;
}

首先建立Apple物件，然後函式PrintFruitName(Apple apple)以值傳遞引數，將實參轉化為形參，會以apple為藍本呼叫Apple的拷貝建構函式，依次構造基類Fruit的std::string成員物件strName，基類Fruit物件，子類Apple的std::string成員物件strArea以及子類Apple自身。

函式PrintFruitName執行完成後，會按照構造順序的相反順序依次析構子類Apple，Apple成員是std::string物件，基類Fruit，Fruit的std::string物件，也就是執行此函式會造成四次構造與四次解構函式的呼叫。

當以引用傳值時：

void PrintFruitName(const Apple& apple)
{
	// do something
}

沒有任何建構函式與解構函式呼叫，效率會高很多，這裡的const也是十分必要的，原先以值傳遞Apple物件，PrintFruitName函式也只能對其副本形參進行修改，不會影響傳入的引數。現在是const Apple& 引用傳參，則用const關鍵字明確告訴呼叫者函式不會改變傳入的Apple引數，並且提升效率，和按值傳遞達到一樣的效果。

2.物件切割問題

首先分析以下這段程式碼的輸出結果：

#include <iostream>

class
 
 Fruit
{
public:
	virtual void ShowName()const;
private:
	std::string strName;
};

void Fruit::ShowName()const
{
	std::cout << "Fruit!!!" << std::endl;
}

class Apple:public Fruit
{
public:
	virtual void ShowName() const;
};

void Apple::ShowName() const
{
	std::cout << "Apple!!!" << std::endl;
}

void PrintFruitName(Fruit fruit)
{
	fruit.ShowName();
}

int main(int argc, char* argv[])
{
	Apple apple;
	PrintFruitName(apple);
	return 0;
}

基礎不紮實的我認為由於多型，子類物件轉化為基類物件，執行虛擬函式時會呼叫子類的函式實現，會輸出 “Apple！！！”
VS2019的輸出結果為：

What！！！怎麼和想得不一樣？
果然我的基礎不夠紮實，原來以值傳遞引數會產生物件的切割問題，當子類物件Apple，傳遞給PrintFruitName(Fruit fruit)時，要呼叫fruit的拷貝建構函式，即：Fruit(apple)，以子類物件拷貝構造基類物件，造成子類Apple的特化性質被切割掉，僅僅留下基類Fruit物件。
這是由於函式形參真正是由Fruit的copy建構函式構造了它， 在呼叫opy建構函式Fruit(apple)時僅僅以apple的基類部分來構造Fruit。所以形參僅僅表現為基類的性質，不存在多型，所以輸出"Furit!!!"。
改成以引用傳值，則和預想一直，輸出"Apple !!!"

void PrintFruitName(const Fruit& fruit)
{
	fruit.ShowName();
}

3.內建資料型別

而對於內建資料型別，迭代器，函式物件都習慣被設計為用值傳遞。

4.結論

函式傳參時儘量以引用傳值代替值傳值，以引用傳值比值傳值更加高效，並且可以避免切割問題。