C語(yǔ)言中傳值與傳指針的介紹與區(qū)別

前言

我們可能聽(tīng)過(guò)C語(yǔ)言中的傳值和傳指針，在其他語(yǔ)言中，也有傳引用一說(shuō)，那么他們到底有什么區(qū)別呢？如果你還不能準(zhǔn)確地分辨，就該好好了解一下了。

傳值

我們?cè)诔鯇W(xué)C語(yǔ)言的時(shí)候就被老師教過(guò)，下面的方式是無(wú)法交換a和b的值的：

#include<stdio.h>
void swap(int a,int b)
{
 int temp = a;
 a = b;
 b = temp;
 printf("swap a = %d,b = %d\n",a,b);
}
int main(void)
{
 int a = 10;
 int b = 20;
 printf("before swap:a = %d,b = %d\n",a,b);
 swap(a,b);
 printf("after swap:a = %d,b = %d\n",a,b);
 return 0;
}

運(yùn)行結(jié)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的值最終并沒(méi)有被交換。開(kāi)始時(shí)a，b的值為10,20，而最終還是同樣的值。

為什么呢？因?yàn)楹瘮?shù)參數(shù)在傳遞的時(shí)候，都是傳原數(shù)據(jù)的副本，也就是說(shuō)，swap內(nèi)部使用的a和b只是最初始a和b的一個(gè)副本而已，所以無(wú)論在swap函數(shù)內(nèi)部對(duì)a和b做任何改變，都不會(huì)影響初始的a和b的值。

正因如此，我們常常被告知，不要把直接把結(jié)構(gòu)體直接作為參數(shù)，這樣效率會(huì)很低。由于結(jié)構(gòu)體本身占用字節(jié)數(shù)較大，如果直接作為參數(shù)，那么將會(huì)產(chǎn)生一個(gè)較大的”副本“，如此一來(lái)，效率也就很低了。

我們?cè)俳Y(jié)合下面的圖來(lái)理解：

首先圖中方框中的上部分a和b代表了main函數(shù)中的a和b，即原始數(shù)據(jù)，而方框中的下部分a和b代表了函數(shù)的參數(shù)a和b，即原始數(shù)據(jù)的“副本”。（后面的圖都是如此，上部分代表原始值，下部分代表函數(shù)參數(shù)值）。

調(diào)用swap函數(shù)前后的情形如下：

由于在swap中永遠(yuǎn)只是對(duì)a和b的副本進(jìn)行操作，因此完全不影響原始的a和b的值。最終也不可能達(dá)到交換a和b的值的目的。

傳指針

那么為解決上面的問(wèn)題，我們知道，需要傳指針。其代碼如下：

#include<stdio.h>
void swap(int *a,int *b)
{
 int temp = *a;
 *a = *b;
 *b = temp;
 printf("swap a = %d,b = %d\n",*a,*b);
}
int main(void)
{
 int a = 10;
 int b = 20;
 printf("before swap:a = %d,b = %d\n",a,b);
 swap(&a,&b);
 printf("after swap:a = %d,b = %d\n",a,b);
 return 0;
}

運(yùn)行結(jié)果：

before swap:a = 10,b = 20                                                                                                                                                                  
swap a = 20,b = 10                                                                                                                                                                         
after  swap:a = 20,b = 10

可以看到在這種情況下，a，b的值才是真正交換了。

為什么又有傳值，又有傳指針

看到這里，不知道你是否會(huì)疑惑，為什么給函數(shù)傳遞參數(shù)的時(shí)候，一會(huì)是傳值，一會(huì)是傳指針呢？為什么傳指針就能改變參數(shù)的值呢？實(shí)際上，C語(yǔ)言里，參數(shù)傳遞都是值傳遞！也就是說(shuō)，你認(rèn)為的傳指針也是傳值，只不過(guò)它的值是指針類型罷了。

我們?cè)偻ㄟ^(guò)圖來(lái)理解前面為什么傳指針就可以交換a，b的值：

從圖中可以看出，雖然傳遞給函數(shù)的是指向a和b的指針的副本，但是它的副本同樣也是指向a和b，因此雖然不能改變指針的指向，但是能改變參數(shù)a和b指向的內(nèi)容，即改變?cè)糰和b的值。

再看傳指針

如果是為指針p申請(qǐng)一段內(nèi)存，下面的代碼能達(dá)到目的嗎？

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
void getMemery(int *p)
{
 /*申請(qǐng)1024個(gè)int大小*/
 p = malloc(sizeof(int)*1024);
 if(NULL == p)
 {
 printf("malloc failed\n");
 p = NULL;
 }
}
int main(void)
{
 int *p = NULL;
 getMemery(p);
 printf("address of p is %p\n",p);
 return 0;
}

通過(guò)前面的內(nèi)容分析，肯定是達(dá)不到預(yù)期效果的。

 運(yùn)行結(jié)果：

address of p is (nil)

這是為什么呢？我們還是利用前面所知來(lái)分析，由于傳遞給getMemory函數(shù)的參數(shù)都是一個(gè)副本，因此函數(shù)內(nèi)的p也是外部p的一個(gè)副本，因此即便在函數(shù)內(nèi)部，將p指向了一塊新申請(qǐng)的內(nèi)存，仍然不會(huì)改變外面p的值，即p還是指向NULL。

如何修改呢？我們需要傳入p的地址，即指向int類型指針的指針。

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
void getMemery(int **p)
{
 /*申請(qǐng)1024個(gè)int大小*/
 *p = malloc(sizeof(int)*1024);
 if(NULL == *p)
 {
 printf("malloc failed\n");
 *p = NULL;
 }
}
int main(void)
{
 int *p = NULL;
 getMemery(&p);
 printf("address of p is %p\n",p);
 free(p);
 p = NULL;
 return 0;
}

運(yùn)行結(jié)果如下：

address of p is 0x144f010

從運(yùn)行結(jié)果可以看到，p的值被改變了。

可配合下面的圖進(jìn)行理解：

總結(jié)

本文總結(jié)如下：

• 函數(shù)的形參都是原數(shù)據(jù)的“副本”，因此在函數(shù)內(nèi)無(wú)法改變?cè)瓟?shù)據(jù)
• 函數(shù)中參數(shù)都是傳值，傳指針本質(zhì)上也是傳值
• 如果想要改變?nèi)雲(yún)?nèi)容，則需要傳該入?yún)⒌牡刂罚ㄖ羔樅鸵枚际穷愃频淖饔茫?，通過(guò)解引用修改其指向的內(nèi)容
• 以上結(jié)論不限于C語(yǔ)言

思考

• 如何實(shí)現(xiàn)不借助第三個(gè)變量，交換兩個(gè)整數(shù)的值？
• 結(jié)合本文，理解C++/Java中所謂的傳引用

好了，以上就是這篇文章的全部?jī)?nèi)容了，希望本文的內(nèi)容對(duì)大家的學(xué)習(xí)或者工作具有一定的參考學(xué)習(xí)價(jià)值，謝謝大家對(duì)億速云的支持。

本文作者： 守望

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