Thinking in C++: 函数的参数传递方法

本文通过实例详细解析了C++中值传递、指针传递及引用传递的概念与区别,并通过对比帮助读者理解不同参数传递方式的特点及其应用场景。

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C++中函数的参数传递包括:值传递、指针传递、引用传递。

下面是一个从网上找到的解释这三种传递方式的一个比较好的例子:

// test.cpp : Defines the entry point for the console application.
 //
 
 #include "stdafx.h"
 #include <iostream>
 
 using namespace std;
 
 //值传递
 void swap1(int p,int q)
 {
     int temp;
     temp=p;
     p=q;
     q=temp;
 }
 
 //指针传递,函数体内只有指针值的变化
 void swap2(int *p,int *q)
 {
     int temp;
     temp=*p;
     *p=*q;
     *q=temp;
 }
 
 //指针传递,函数体内只有指针的变化
 void swap3(int *p,int *q)
 {
     int *temp;
     temp=p;
     p=q;
     q=temp;
 }
 
 //引用传递
 void swap4(int &p,int &q)
 {
     int temp;
     temp=p;
     p=q;
     q=temp;
 }
 
 int main()
 { 
     int a=1,b=2;
     swap1(a,b);
     //swap2(&a,&b);
     //swap3(&a,&b);
     //swap4(a,b);
     cout<<a<<"  "<<b<<endl;
     return 0;
 }

请先自己想一下这四个函数哪个能实现交换a和b的功能。

答案是:swap1不能,swap2能,swap3不能,swap4能。

1.值传递

swap1函数实现的值传递,值传递传递的是实际参数的一个副本,如果对这句话不理解,那一步步调试看下内存分配情况。

执行到48行时,a和b的情况如下

接着进入swap1函数体内,如下所示

可以看到的是,p和q的地址和a与b的地址不一样,只是把a和b的值拷贝过去了,在swap1中对p和q操作只是对临时分配的栈中内容进行操作,函数执行完后形参就消失了,对原来的a和b不产生任何影响。所以swap1不能完成交换a和b值的功能。

2.指针传递

swap2 和 swap3 都是指针传递,swap2 函数体内交换了p和q指向地址的值,swap3 函数体内交换了p和q指向的地址

先说swap2,进入swap2函数体内,如下所示:

可以看到,形参指针p和q指向的是a和b的地址,而不是像值传递那样将实参的值拷贝到另外分配的地址中(但请注意:p和q本身是在栈上重新分配内存生成的变量,不过他们的内容是a和b的地址而已,如果查看&p和&q能看到跟a与b是不同的地址),运行到函数尾时,如下图

可以看到、指针p和q指向的地址没变,但地址中的值变了,也即a和b地址中的变了,就是a和b的值成功交换,继续调试可以看到正确的结果,如下图

再来看swap3,swap3运行到函数尾时的情况如下

可以看到p和q交换了地址,但最后函数执行完后的结果又如下所示

a和b的值并未交换,这是为什么呢?

swap3中,形参p和q会保存在栈中,p指向a的地址,q指向b的地址,使用temp指针完成了p和q的地址交换,即p指向b的地址,q指向了a的地址,但a和b地址中的值并未发生变化,这与swap2不同,swap2中是p指向的地址中的值(就是a)与q指向的地址中的值(b)交换,所以swap2执行完后a和b的值是交换了的。

3.引用传递

引用传递时,对形参的操作等同于对实参的操作,即传递的不会是实参的副本,而就是实参,进入swap4函数体内如下所示

看到这个内存分配,很明了了吧。最后会交换a和b的值。




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