C++ 函式引用參數的記憶體分配方式

在 C 中，函數參數可以透過值傳遞方式，傳遞參數的副本，或透過引用傳遞方式，直接存取參數的原始記憶體。當使用引用傳遞時，函數對參數所做的變更將直接反映在呼叫者中。例如，按引用傳遞參數可以優化效能，特別是在處理大型資料結構時，避免了額外的記憶體分配和拷貝開銷。

C 函數引用參數的記憶體分配方式

在 C 中，函數參數可以按值傳遞或按引用傳遞。當按值傳遞時，參數的副本會傳遞給函數，而當按引用傳遞時，函數直接使用參數的原始記憶體位址。

按值傳遞

void incrementValue(int value) {
  value++;  // 改变的是 value 的副本，不会影响原始变量
}

int main() {
  int number = 5;
  incrementValue(number);
  cout << number << endl;  // 仍然输出 5
}

按引用傳遞

void incrementValue(int& value) {
  value++;  // 改变的是原始变量
}

int main() {
  int number = 5;
  incrementValue(number);
  cout << number << endl;  // 输出 6
}

在上面的範例中，incrementValue 函數透過引用傳遞了value 參數。這意味著函數直接操作原始變量，因此對其所做的任何更改都將反映在函數呼叫者中。

實戰案例：

想像一個場景，你需要寫一個函數來計算兩個向量的點積。按值傳遞將需要建立兩個向量的副本，從而導致額外的記憶體分配和較慢的效能。相反，透過按引用傳遞向量可以避免記憶體分配，從而提高效能。

double dotProduct(const vector<double>& a, const vector<double>& b) {
  double sum = 0.0;
  for (size_t i = 0; i < a.size(); i++) {
    sum += a[i] * b[i];
  }
  return sum;
}

int main() {
  vector<double> a = {1.0, 2.0, 3.0};
  vector<double> b = {4.0, 5.0, 6.0};
  cout << dotProduct(a, b) << endl;  // 输出 32.0
}

在這種情況下，按引用傳遞向量避免了建立副本，從而提高了計算點積的效能。

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