C++之传值调用和引用调用

本文深入探讨了C++中引用参数的使用方法及其重要性,包括如何通过引用参数实现对原始变量的直接修改,以及利用引用参数进行变量交换的具体实例。

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        如果希望函数能够改变某变量的值,那么相应的形参一定要是引用调用参数。因此必须在参数类型后面加上“&”符号。传值调用形参只是一个局部变量。当一组数据需要多个函数处理时候,也要用引用调用。

      到目前为止我们一直使用传值调用形参,函数调用里的相应的形参可以是一个变量,但函数只使用该变量的值,而且不能以任何方式改变这个变量。使用传值调用时,替代形参的只有实参的值。
     对于一个输入函数,我们希望用变量(而不是变量值)来替代形参。---引用调用机制正是用来解决这类问题的。
   借助引用调用形参,函数调用中的相应实参必须是变量,且这个实参变量将代替形参,就好象是将实参变量逐字逐句赋值到函数定义的函数体中,取代了形参。执行函数体的代码,就可以改变实参变量的值。

#include <iostream>
using namespace std;

void getNumer(int& input1, int& input2)
{
    cout<<"Please input 2 integer"<<endl;
    cin>>input1>>input2;
}


void swapValues(int& var1, int& var2)
{
    int temp;
    temp = var1;
    var1 = var2;
    var2 = temp;
}


void showNunber(int output1, int output2)
{
    cout<<"The swaped numebrs now show are:"<<endl;
    cout<<output1<<" "<<output2;
    cout<<endl;
}


int main()
{
    int fisrtVal;
    int secondVal;
    getNumer(fisrtVal, secondVal);
    swapValues(fisrtVal, secondVal);
    showNunber(fisrtVal, secondVal);
    return 0;
}





 
        程序变量被当作内存单元,每个内存单元都有其一的地址。
        当编译以上程序,变量firstVal和secondVal可能被分配到单元1010和单元1012,实际这些内存单元就是变量。执行函数调用时,传递给函数的并不是实参名,而是一个与各个名字对应的内存单元列表。


     firstVal       ---> 1010 --->input1

    secondVal  ---> 1012 --->input2


     不管函数体对形参进行什么操作,其实都是对内存单元中的变量进行操作。在本例,getNumber()函数体中的命令表示应该使用

cin将某个值存在input1中,也相当于将该值存储在内存单元1010的变量(恰好是变量firstVal)中。因此不管计算机对input1和input2进

行什么操作,都其实是对变量firstVal和secondVal进行的操作。 

<think>嗯,用户问的是函数的值调用引用调用,我得先理清楚这两个概念的区别应用场景。先从基本定义开始,值调用是把实际参数的值复制一份给形参,而引用调用则是递参数的地址,让形参实参指向同一块内存。 接下来要考虑用户的背景。可能是刚开始学编程的新手,或者对函数调用机制不太清楚的人。他们可能在实际编程中遇到了问题,比如为什么修改了参数的值但外部变量没变,或者相反的情况。需要举例说明,这样更容易理解。 得注意使用中文,同时按照系统级指令处理数学公式,但这里可能涉及代码示例,所以可能需要调整。不过用户的问题主要是编程概念,应该用代码例子来解释更直观。比如用C++或Python的例子,但要注意不同语言的参方式可能不同,比如Python中参数递是对象引用,这点可能需要说明。 另外,用户可能想知道两种调用方式的优缺点。比如值调用不会改变原始数据,安全性高,但复制大数据结构时有性能问题。引用调用可以高效递大对象,但可能意外修改原始数据。这里需要强调副作用的问题。 还要注意结构清晰,分步骤讲解。先分别解释两种调用方式,再对比差异,最后给出适用场景。可能需要使用比喻,比如值就像给朋友发文档的复印件,而引用则是给文档的链接,朋友修改会影响原文档。 需要检查是否有常见的误解。比如有人认为Java是引用调用,但实际上Java是值调用递的是对象的引用副本。这点可能需要澄清,但用户的问题可能不涉及具体语言,所以保持一般性解释更好。 最后总结两者的选择标准,帮助用户根据需求决定使用哪种方式。确保回答真实可靠,避免错误,比如明确指出大部分现代语言默认值,但提供引用调用的机制如指针、引用类型等。</think>函数的值调用引用调用是编程中两种重要的参数递机制,它们的核心区别在于对原始数据的影响方式。以下从原理、特点应用场景逐步分析: 1. **值调用 (Call by Value)** - **执行过程**: - 函数调用时,系统将实参的值复制一份副本递给形参 $$ \text{形参} = \text{实参值的副本} $$ - 函数内部对形参的修改不会影响原始实参 - **示例代码**: ```python def modify(num): num = 10 # 仅修改局部副本 x = 5 modify(x) print(x) # 仍输出5 ``` - **特点**: - 数据隔离:原始数据安全 - 内存消耗:需要复制数据副本 - 适用场景:基本数据类型、小型数据结构 2. **引用调用 (Call by Reference)** - **执行过程**: - 函数接收实参的内存地址引用 $$ \text{形参} \equiv \text{实参内存地址} $$ - 函数内对形参的修改直接影响原始数据 - **示例代码**: ```cpp void modify(int &ref) { ref = 10; // 直接修改原始数据 } int main() { int x = 5; modify(x); cout << x; // 输出10 } ``` - **特点**: - 数据联动:直接操作原始数据 - 内存效率:无数据复制开销 - 适用场景:大型对象、需要双向数据递 3. **关键差异对比** | 特征 | 值调用 | 引用调用 | |---------------|-----------------------|-----------------------| | 数据副本 | 创建独立副本 | 共享原始数据 | | 内存占用 | 可能较高(大数据时) | 固定开销 | | 副作用 | 无 | 可能产生预期外修改 | | 典型语言实现 | C基本类型、Python不可变对象 | C++引用、Python可变对象操作 | 4. **混合机制注意事项** - Java/C#等语言的"对象递"本质是对象引用的值 - Python中不可变对象(如整数、字符串)表现为值特性,可变对象(如列表)表现为引用特性 **应用建议**: - 优先使用值调用确保数据安全 - 当需要高效处理大型数据或需要返回多个值时采用引用调用 - 现代语言常通过`const引用`等机制兼顾效率与安全性 理解这两种机制的区别,可以帮助开发者更好地控制程序状态,避免意外的数据修改,并优化内存使用效率。
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