c++ 中的函数调用中的参数传递

概述

初学 \(c++\)，一直搞不懂其参数传递方式。故找到一篇不错的文章：刘志华的深入探讨C++语言中参数传递问题。亲自实践一遍，并作此记录，以加深印象。
 

主要内容

本文主要分为五个小部分，下面依次作总结。
 

简单变量作参数

简单变量作参数的传递方式是按值传递，在这种传递方式下，在函数体中对形参的修改不会影响实际参数的值，因为它们使用各自的存储空间。

下面便是一个简单变量作参数的实例。调用 swap 参数同时把 \(x\) 的值传送给形参 \(a\)，把 \(y\) 的值传送给形参 \(b\)，在函数体中对形参 \(a\) 和 \(b\) 的操作是与对应的实参 \(x\) 与 \(y\) 无关的，因为它们使用各自的存储空间。

void swap(int a, int b)
{
    int temp = a;
    a = b;
    b = temp;
}
int main()
{
    int x=45, y = 12;
    swap(x, y)
    cout<<"x="<<x<<' '<<"y="<<y<<endl;
    return 0;
}

输出结果是：\(x=45,\, y=12\). 可见在这种传递方式下，在函数体中对形参的修改不会影响实际参数的值。

指针作参数

指针本身是一个变量，特殊之处在于它的值是一个地址，因而可以通过指针来间接访问另外一个内存地址。当函数的形式是指针时，它的实际参数的值必须是一个地址。由于指针作形参，因此对应的形参的实参共用同一个内存单元，形参值的改变将影响实参值。下面继续看一个实例。

void swap(int* a, int* b)
{
    int temp = *a;
    *a = *b;
    *b = temp;
}
int main()
{
    int x = 45;
    int y = 12;
    swap(&x, &y);

    cout<<"x="<<x<<' '<<"y="<<y<<endl;

    return 0;
}

输出结果是：\(x=12,\, y=45\). 可见在这种传递方式下，在函数体中对形参的修改将影响实际参数的值。

引用作参数

由于引用作形参，因此对应的形参和实参就是同一个内存单元，形参值的改变也将影响实参值。

void swap(int& a, int& b)
{
    int temp = a;
    a = b;
    b = temp;
}
int main()
{
    int x = 45;
    int y = 12;
    swap(x, y);

    cout<<"x="<<x<<' '<<"y="<<y<<endl;

    return 0;
}

输出结果是：\(x=12,\, y=45\). 可见在这种传递方式下，在函数体中对形参的修改将影响实际参数的值。

引用传送的好处是不需要为形参分配新的存储空间，从而节省存储，另外就是如实例这样，能够使对形参的操作反映到实参上。有时，既为了使形参共享实参的存储空间，又不希望通过形参改变实参的值，则应当把该形参说明为常量引用，如：

void swap(const int& a, const int& b)

在这种情况下，只能读取引用参数 \(a\) 和 \(b\) 的值，不能够修改它们的值，因为它们是对应实参的别名，从而杜绝了对实参的有意或无意的破坏。

数组作参数

看下面一个实例。

int sum(int a[], int n)
{
    int f = 1;
    for (int i=0; i<n; i++)
    {
        f *=a[i];
    }
    return f;
}
int main()
{
    const int N = 6;
    int b[N] = {1,2,3,4,5,6};

    int x = sum(b, 6);
    int y = sum(&b[2], 4);
    int z = sum(b+3, 3);

    cout<<"x="<<x<<' '<<"y="<<y<<' '<<"z="<<z<<endl;

    return 0;
}

输出结果是：\(x=720,\, y=360,\,z=120\).
该函数包含一个主函数和一个 sum 函数，其功能是求出一维整型数组所有元素之积并返回。

• 在主函数第一次调用 sum 函数时，把数组 \(b\) 的首地址传送给 \(a\)，把数组 \(b\) 的长度 \(6\) 传送给 \(n\). 执行函数体对数组 \(a\) 的操作实际上就是对主函数中数组 \(b\) 的操作，因为它们同时指向数组 \(b\) 的存储空间；
• 第二次调用 sum 函数是把数组 \(b\) 中 \(b[2]\) 元素的地址传送给 \(a\)， 把整数 \(4\) 传送给 \(n\). 执行函数体对数组 \(a[n]\) 的操作实际上是对数组 \(b[2]\) 至 \(b[5]\) 之间元素的操作；
• 第三次调用 sum 函数是把数组 \(b\) 中 \(b[3]\) 元素的地址传送给 \(a\), 把整数 \(3\) 传送给 \(n\), 执行函数体对数组 \(a[n]\) 的操作实际上是对数组 \(b[3]\) 至 \(b[5]\) 之间元素的操作。

字符串作参数

看下面一个实例。

char* sss(char *sp, char* dp)
{
    if (*sp == '\0')
    {
        *dp = '\0';
        return dp;
    }
    int i=0; // i 是记录 dp 中字符个数
    int j;
    for (char* p=sp; *p; p++)
    {
        //扫描 sp 所指字符串中的每个字符位置
        for (j=0; j<i; j++)
        {
            if (*p == dp[j])
                break;  // 当 *p 与 dp[0] 至 dp[i-1] 之间的任一元素相同则比较过程结束
        }
        if (j >= i)
                dp[i++] = *p; // 若 dp 数组的前 i 个元素不等于 *p, 则把 *p 写入 dp[i] 元素中
    }
    dp[i] = '\0'; // 写入字符串结束符
    return dp;
}
int main()
{
    char a[15] = "abcdeabcde";
    char b[15];

    char* c1 = sss(a, b);
    cout<<"c1="<<c1<<' '<<"a="<<a<<' '<<"b="<<b<<endl;

    char* c2 = sss(a+4, b);
    cout<<"c2="<<c2<<' '<<"a="<<a<<' '<<"b="<<b<<endl;

    return 0;
}

sss 函数的功能是把 sp 所指向的字符串去掉重复字符后拷贝到 dp 所指向的字符数组中，并返回 dp 指针。在主函数中第一次调用 sss 函数时，分别以 \(a\) 和 \(b\) 作为实参，第二次调用时分别以 \(a+4\) （即 \(a[4]\) 的地址）和 \(b\) 作为实参。该程序运行结果是：
\(c1=abcde\,\,a=abcdeabcde\,\, b=abcde\)
 
\(c2=eabcd\,\,a=abcdeabcde\,\, b=eabcd\)