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彻底搞定C指针-函数参数的传递(很详细)2005-09-23 14:16:00

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 一. 三道考题
开讲之前,我先请你做三道题目。(嘿嘿,得先把你的头脑搞昏才行……唉呀,谁扔我鸡蛋?)

1. 考题一:程序代码如下:
void Exchg1(int x, int y)  
{
  int tmp;
  tmp=x;
  x=y;
  y=tmp;
  printf(“x=%d,y=%d\n”,x,y)
}
void main()
{
  int a=4,b=6;
  Exchg1 (a,b) ;
  printf(“a=%d,b=%d\n”,a,b)
}
输出的结果
x=____, y=____
a=____, b=____
问下划线的部分应是什么,请完成。

2. 考题二:代码如下。
Exchg2(int *px, int *py)
{
  int tmp=*px;
  *px=*py;
   *py=tmp;
  print(“*px=%d,*py=%d\n”,*px,*py);
}
main()
{
  int a=4;
  int b=6;
      Exchg2(&a,&b);
      Print(“a=%d,b=%d\n”, a, b);
}
输出的结果为
*px=____, *py=____
a=____, b=____
问下划线的部分应是什么,请完成。

3. 考题三:
Exchg2(int &x, int &y)
{
   int tmp=x;
   x=y;
   y=tmp;
  print(“x=%d,y=%d\n”,x,y);
}
main()
{
  int a=4;
  int b=6;
      Exchg2(a,b);
      Print(“a=%d,b=%d\n”, a, b);
}
输出的结果:
x=____, y=____
a=____, b=____
    问下划线的部分输出的应是什么,请完成。

    你不在机子上试,能作出来吗?你对你写出的答案有多大的把握?
    正确的答案,想知道吗?(呵呵,让我慢慢地告诉你吧!)
    好,废话少说,继续我们的探索之旅了。
   我们都知道:C语言中函数参数的传递有:值传递,地址传递,引用传递这三种形式。题一为值传递,题二为地址传递,题三为引用传递。不过,正是这几种参数传递的形式,曾把我给搞得晕头转向。我相信也有很多人与我有同感吧?
下面请让我逐个地谈谈这三种传递形式。

二. 函数参数传递方式之一:值传递

1. 值传递的一个错误认识
    先看题一中Exchg1函数的定义:
void Exchg1(int x, int y)   //定义中的x,y变量被称为Exchg1函数的形式参数
{
  int tmp;
  tmp=x;
  x=y;
  y=tmp;
  printf(“x=%d,y=%d\n”,x,y)
}
问:你认为这个函数是在做什么呀?
答:好像是对参数x,y的值对调吧?
    请往下看,我想利用这个函数来完成对a,b两个变量值的对调,程序如下:
void main()
{
  int a=4,b=6;
  Exchg1 (a,b)     //a,b变量为Exchg1函数的实际参数。
/  printf(“a=%d,b=%d\n”,a,b)
}
    我问:Exchg1 ()里头的  printf(“x=%d,y=%d\n”,x,y)语句会输出什么啊?
    我再问:Exchg1 ()后的  printf(“a=%d,b=%d\n”,a,b)语句输出的是什么?
    程序输出的结果是:
x=6 , y=4  
a=4 , b=6  //为什么不是a=6,b=4呢?

    奇怪,明明我把a,b分别代入了x,y中,并在函数里完成了两个变量值的交换,为什么a,b变量值还是没有交换(仍然是a==4,b==6,而不是a==6,b==4)?如果你也会有这个疑问,那是因为你跟本就不知实参a,b与形参x,y的关系了。

2. 一个预备的常识
为了说明这个问题,我先给出一个代码:
int a=4;
int x;
x=a;
x=x+3;
    看好了没,现在我问你:最终a值是多少,x值是多少?
    (怎么搞的,给我这个小儿科的问题。还不简单,不就是a==4  x==7嘛!)
    在这个代码中,你要明白一个东西:虽然a值赋给了x,但是a变量并不是x变量哦。我们对x任何的修改,都不会改变a变量。呵呵!虽然简单,并且一看就理所当然,不过可是一个很重要的认识喔。

3. 理解值传递的形式
看调用Exch1函数的代码:

main()
{
  int a=4,b=6;
  Exchg1(a,b) //这里调用了Exchg1函数        
  printf(“a=%d,b=%d”,a,b)
}

Exchg1(a,b)时所完成的操作代码如下所示。
int x=a;//←
int y=b;//←注意这里,头两行是调用函数时的隐含操作
int tmp;
tmp=x;
x=y;
y=tmp;
    请注意在调用执行Exchg1函数的操作中我人为地加上了头两句:
int x=a;
int y=b;
    这是调用函数时的两个隐含动作。它确实存在,现在我只不过把它显式地写了出来而已。问题一下就清晰起来啦。(看到这里,现在你认为函数里面交换操作的是a,b变量或者只是x,y变量呢?)
    原来 ,其实函数在调用时是隐含地把实参a,b 的值分别赋值给了x,y,之后在你写的Exchg1函数体内再也没有对a,b进行任何的操作了。交换的只是x,y变量。并不是a,b。当然a,b的值没有改变啦!函数只是把a,b的值通过赋值传递给了x,y,函数里头操作的只是x,y的值并不是a,b的值。这就是所谓的参数的值传递了。
    哈哈,终于明白了,正是因为它隐含了那两个的赋值操作,才让我们产生了前述的迷惑(以为a,b已经代替了x,y,对x,y的操作就是对a,b的操作了,这是一个错误的观点啊!)。

三. 函数参数传递方式之二:地址传递
继续——地址传递的问题!
看题二的代码:
Exchg2(int *px, int *py)
{
  int tmp=*px;
  *px=*py;
  *py=tmp;
  print(“*px=%d,*py=%d\n”,*px,*py);
}
main()
{
  int a=4;
  int b=6;
      Exchg2(&a,&b);
      Print(“a=%d,b=%d\n”, a, b);
}
它的输出结果是
  *px=6,*py=4
  a=6,b=4

    看函数的接口部分:Exchg2(int *px,int *py),请注意:参数px,py都是指针。
    再看调用处:Exchg2(&a, &b);
    它将a的地址(&a)代入到px,b的地址(&b)代入到py。同上面的值传递一样,函数调用时作了两个隐含的操作:将&a,&b的值赋值给了px,py。
px=&a;
py=&b;
    呵呵!我们发现,其实它与值传递并没有什么不同,只不过这里是将a,b的地址值传递给了px,py,而不是传递的a,b的内容,而(请好好地在比较比较啦)
    整个Exchg2函数调用是如下执行的:
  px=&a;   //
  py=&b;   //请注意这两行,它是调用Exchg2的隐含动作。
  int tmp=*px;
  *px=*py;
  *py=tmp;
  print(“*px=%d,*py=%d\n”,*px,*py);
    这样,有了头两行的隐含赋值操作。我们现在已经可以看出,指针px,py的值已经分别是a,b变量的地址值了。接下来,对*px,*py的操作当然也就是对a,b变量本身的操作了。所以函数里头的交换就是对a,b值的交换了,这就是所谓的地址传递(传递a,b的地址给了px,py),你现在明白了吗?

四. 函数参数传递方式之三:引用传递
    看题三的代码:
Exchg3(int &x, int &y) //注意定义处的形式参数的格式与值传递不同
{
   int tmp=x;
   x=y;
   y=tmp;
  print(“x=%d,y=%d\n”,x,y);
}
main()
{
  int a=4;
  int b=6;
      Exchg3(a,b);  //注意:这里调用方式与值传递一样
      Print(“a=%d,b=%d\n”, a, b);
}
输出结果:
x=6, y=4
a=6, b=4   //这个输出结果与值传递不同。
    看到没有,与值传递相比,代码格式上只有一处是不同的,即在定义处:
Exchg3(int &x, int &y)。
    但是我们发现a与b的值发生了对调。这说明了Exchg3(a,b)里头修改的是a,b变量,而不只是修改x,y了。
    我们先看Exchg3函数的定义处Exchg3(int &x,int &y)。参数x,y是int的变量,调用时我们可以像值传递(如: Exchg1(a,b); )一样调用函数(如: Exchg3(a,b); )。但是x,y前都有一个取地址符号&。有了这个,调用Exchg3时函数会将a,b 分别代替了x,y了,我们称x,y分别引用了a,b变量。这样函数里头操作的其实就是实参a,b本身了,也就是说函数里是可以直接修改到a,b的值了。

   最后对值传递与引用传递作一个比较:

1. 在函数定义格式上有不同:
值传递在定义处是:Exchg1(int x, int y);
引用传递在这义处是:Exchg1(int &x, int &y);

2. 调用时有相同的格式:
值传递:Exchg1(a,b);
引用传递:Exchg3(a,b);

3. 功能上是不同的:
值传递的函数里操作的不是a,b变量本身,只是将a,b值赋给了x,y函数里操作的只是x,y变量而不是a,b,显示a,b的值不会被Exchg1函数所修改。
引用传递Exchg3(a,b)函数里是用a,b分别代替了x,y。函数里操作的就是a,b变量的本身,因此a,b的值可在函数里被修改的。

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