【C语言】用子函数进行两个变量的值交换

本文详细解析了C语言中如何正确地使用指针交换两个变量的值,包括错误示例及原因分析。

 

用子函数进行两个变量的值交换

1.直接用两个变量进行传参,交换。在子函数内部进行打印。

void Swap(int a,int b)
{
	int tmp = a;
	a = b;
	b = tmp;
	printf("a=%d,b=%d\n",a,b);
}

int main()
{
	int a=5;
	int b=10;
	printf("a=%d,b=%d\n",a,b);
	Swap(a,b);
	return 0;
}

 

 

执行结果如下图:

当在父函数内打印时,执行结果如下图:

 

 

所以为什么在父函数中打印的结果不对呢,两个变量就没有交换,然后我就进行测试,看看为什么不对。

 

 

下图是当进行到父函数中a和b的地址及其值:

然后接下来进入到交换函数内部,下图是当进行到交换函数中a和b的地址及其值:

注意观察在父函数和交换函数中的a和b的地址不相同,那就说明在这两个函数中的两个变量不是同一个,仅仅只是同名而已。所以只是把子函数中的a和b的值进行交换,而父函数的a和b的值没有交换。

 

 

2.第一种方法中的两个变量在两个函数中的地址不同,所以交换不成功,那就会有人说那就把父函数中的a和b的地址传给交换函数,那可不可以呢?

void Swap(int *p1,int *p2)
{
	int *tmp = p1;
	p1 = p2;
	p2 = tmp;
}

int main()
{
	int a=5;
	int b=10;
	printf("a=%d,b=%d\n",a,b);
	Swap(&a,&b);
	printf("a=%d,b=%d\n",a,b);
	return 0;
}

执行的结果如下图:

显然还是不行。这又是为什么呢?进行测试。

 

 

下图是当进行到父函数中a和b的地址及其值:

然后接下来进入到交换函数内部,下图是当进行到交换函数中a,b,p1,p2的地址及其值:

返回到父函数的四个变量的地址及其值:

由这三张图说明在父函数给子函数传值时,传的是父函数中的两个变量的地址没错,在子函数中p1和p2的值进行交换,也就是说这样的交换只是把p1和p2所指向的变量的地址进行交换,开始p1指向a,p2指向b,交换之后,p1指向b,p2指向a,没有实质性的将a,b的值交换。然后返回到父函数中,a和b依然是原来的值,没有交换。

 

3.第二种方法虽然是传了地址,但是只是把所指向的变量的地址交换,那该怎么通过找到了两个变量的地址交换它两的值呢?

void Swap(int *p1,int *p2)
{
	int *tmp;
	*tmp = *p1;
	*p1 = *p2;
	*p2 = *tmp;
}

int main()
{
	int a=5;
	int b=10;
	printf("a=%d,b=%d\n",a,b);
	Swap(&a,&b);
	printf("a=%d,b=%d\n",a,b);
	return 0;
}

上面这种方法是通过间接访问运算符间接访问a,b,然后交换。但是编译器会给出如下警告:

然后在运行过程中程序崩溃:

定义的整型指针变量tmp没有赋初始值。任何指针变量刚被创建时不会自动成为NULL指针,它的缺省值是随机的,就会随便指向一个地址。所以指针变量在定义的同时就应该被初始化:1.设空值,NULL;2.指向合法地址。这种称为野指针,是没有访问权限的指针,所以不能把p1的值赋给它。

 

4.正确的写法:

void Swap(int *p1,int *p2)
{
	int tmp;
	tmp = *p1;
	*p1 = *p2;
	*p2 = tmp;
}

int main()
{
	int a=5;
	int b=10;
	printf("a=%d,b=%d\n",a,b);
	Swap(&a,&b);
	printf("a=%d,b=%d\n",a,b);
	return 0;
}

执行结果如下:

这种方法为什么是对的呢?

一、它是通过传递要交换的两个变量a和b的地址的形式传参。

二、在子函数中定义的并不是整型指针变量,而是整型变量来当中间值实现对a、b的交换。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

<think>好的,用户的问题是在C语言中使用指针参数编写一个函数,实现交换两个变量,并返回它们的和与乘积。首先,我需要理解用户的具体需求。用户希望函数有两个功能:交换变量和计算和与乘积。但通常函数只能返回一个,所以可能需要通过指针参数来传递多个结果。 根据用户提供的引用内容,特别是引用[2]中的例子,子函数func通过指针参数p1和p2来传递和与积。类似地,这里也需要使用指针来返回和与乘积。同时,交换两个变量需要传递它们的指针,这样函数可以修改原始变量,如引用[3]提到的通过引用调用来改变变量。 接下来,我需要考虑函数的参数设计。函数需要接收两个整型指针用于交换它们的,另外还需要两个指针参数来存储和与乘积的结果。函数返回类型可以是void,因为结果通过指针传递。例如,函数定义为void swap_and_calculate(int *a, int *b, int *sum, int *product)。 在函数内部,首先交换*a和*b的,这需要使用一个临时变量。然后计算sum和product,并将结果赋到指针指向的位置。需要注意的是,指针必须有效,不能是空指针,否则会导致未定义行为。 然后,用户可能需要在主函数中调用这个函数,并验证结果是否正确。示例代码可以展示如何声明变量,调用函数,并打印结果。这有助于用户理解整个流程。 另外,用户可能关心指针的使用是否安全,比如空指针的情况,是否需要添加错误处理。但根据问题描述,可能不需要处理这些细节,但可以提到这一点作为注意事项。 最后,生成相关问题时要围绕指针参数、交换变量、多返回函数设计等方面,帮助用户深入理解相关知识点。</think>### 解答 在C语言中,可以通过指针参数实现两个变量交换,并返回它们的和与乘积。以下是具体实现步骤: #### 1. 函数定义 ```c void swap_and_calculate(int *a, int *b, int *sum, int *product) { // 交换变量 int temp = *a; *a = *b; *b = temp; // 计算和与乘积 *sum = *a + *b; *product = *a * *b; } ``` #### 2. 关键点说明 - **指针参数**:通过`int *a`和`int *b`接收待交换变量的地址,直接修改原始内存数据[^3] - **多返回**:通过`*sum`和`*product`指针参数传递计算结果,绕过函数单返回的限制[^2] - **变量交换**:使用临时变量`temp`存储中间,避免直接覆盖数据 #### 3. 调用示例 ```c int main() { int x = 5, y = 3; int sum, product; swap_and_calculate(&x, &y, &sum, &product); printf("交换后: x=%d y=%d\n", x, y); // 输出: x=3 y=5 printf("和=%d 积=%d", sum, product); // 输出: 和=8 积=15 return 0; } ``` #### 4. 内存示意图 ``` 原始 交换过程 最终结果 x(5) → temp → y(3) y(3) → x(5) → temp ```
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