C语言函数参数是如何传递的?
C语言函数参数是如何传递的?
前言
我们可能听过C语言中的传值和传指针,在其他语言中,也有传引用一说,那么他们到底有什么区别呢?如果你还不能准确地分辨,就该好好了解一下了。
传值
我们在初学C语言的时候就被老师教过,下面的方式是无法交换a和b的值的:
运行结果如下:
before swap:a = 10,b = 20 internal swap a = 20,b = 10 after swap:a = 10,b = 20
可以看到,a和b的值最终并没有被交换。开始时a,b的值为10,20,而最终还是同样的值。
为什么呢?因为函数参数在传递的时候,都是传原数据的副本,也就是说,swap内部使用的a和b只是最初始a和b的一个副本而已,所以无论在swap函数内部对a和b做任何改变,都不会影响初始的a和b的值。
正因如此,我们常常被告知,不要把直接把结构体直接作为参数,这样效率会很低。由于结构体本身占用字节数较大,如果直接作为参数,那么将会产生一个较大的”副本“,如此一来,效率也就很低了。
我们再结合下面的图来理解:
值传递
首先图中方框中的上部分a和b代表了main函数中的a和b,即原始数据,而方框中的下部分a和b代表了函数的参数a和b,即原始数据的“副本”。(后面的图都是如此,上部分代表原始值,下部分代表函数参数值)。
调用swap函数前后的情形如下:
调用swap前后
由于在swap中永远只是对a和b的副本进行操作,因此完全不影响原始的a和b的值。最终也不可能达到交换a和b的值的目的。
传指针
那么为解决上面的问题,我们知道,需要传指针。其代码如下:
运行结果:
before swap:a = 10,b = 20 swap a = 20,b = 10 after swap:a = 20,b = 10
可以看到在这种情况下,a,b的值才是真正交换了。
为什么又有传值,又有传指针
看到这里,不知道你是否会疑惑,为什么给函数传递参数的时候,一会是传值,一会是传指针呢?为什么传指针就能改变参数的值呢?实际上,C语言里,参数传递都是值传递!也就是说,你认为的传指针也是传值,只不过它的值是指针类型罢了。
我们再通过图来理解前面为什么传指针就可以交换a,b的值:
传指针
从图中可以看出,虽然传递给函数的是指向a和b的指针的副本,但是它的副本同样也是指向a和b,因此虽然不能改变指针的指向,但是能改变参数a和b指向的内容,即改变原始a和b的值。
再看传指针
如果是为指针p申请一段内存,下面的代码能达到目的吗?
通过前面的内容分析,肯定是达不到预期效果的。
运行结果:
address of p is (nil)
这是为什么呢?我们还是利用前面所知来分析,由于传递给getMemory函数的参数都是一个副本,因此函数内的p也是外部p的一个副本,因此即便在函数内部,将p指向了一块新申请的内存,仍然不会改变外面p的值,即p还是指向NULL。
、
如何修改呢?我们需要传入p的地址,即指向int类型指针的指针。
运行结果如下:
address of p is 0x144f010
从运行结果可以看到,p的值被改变了。
可配合下面的图进行理解:
总结
本文总结如下:
- 函数的形参都是原数据的“副本”,因此在函数内无法改变原数据
- 函数中参数都是传值,传指针本质上也是传值
- 如果想要改变入参内容,则需要传该入参的地址(指针和引用都是类似的作用),通过解引用修改其指向的内容
- 以上结论不限于C语言
本文原地址:https://www.yanbinghu.com/2019/06/20/53981.html
思考
- 如何实现不借助第三个变量,交换两个整数的值?
- 结合本文,理解C /Java中所谓的传引用
微信公众号【编程珠玑】:专注但不限于分享计算机编程基础,Linux,C语言,C ,数据结构与算法,工具,资源等编程相关[原创]技术文章,号内包含大量经典电子书和视频学习资源。欢迎一起交流学习,一起修炼计算机“内功”,知其然,更知其所以然。
- 淡淡的愁思2019年6月22日
我个人的看法,理解函数调用的栈帧调用过程,理解地址,把这个代码反汇编了,更容易理解。说白了,毕竟写的代码是怎么让cpu运行是编译器说了算,它会把代码转换成汇编,然后机器码,为什么C需要学不好,涉及指针就懵逼,就是没有理解它在汇编层面的本质。
回复 ⋅ 1条回复5