C語言中傳值與傳指針的介紹與區別

 更新時間:2019年06月23日 09:58:00   作者:守望   我要評論

這篇文章主要給大家介紹了關于C語言中傳值與傳指針的相關資料,文中通過示例代碼介紹的非常詳細,對大家學習或者使用C語言具有一定的參考學習價值,需要的朋友們下面來一起學習學習吧

前言

我們可能聽過C語言中的傳值和傳指針,在其他語言中,也有傳引用一說,那么他們到底有什么區別呢?如果你還不能準確地分辨,就該好好了解一下了。

傳值

我們在初學C語言的時候就被老師教過,下面的方式是無法交換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;
}

運行結果如下:

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的值最終并沒有被交換。開始時a,b的值為10,20,而最終還是同樣的值。

為什么呢?因為函數參數在傳遞的時候,都是傳原數據的副本,也就是說,swap內部使用的a和b只是最初始a和b的一個副本而已,所以無論在swap函數內部對a和b做任何改變,都不會影響初始的a和b的值。

正因如此,我們常常被告知,不要把直接把結構體直接作為參數,這樣效率會很低。由于結構體本身占用字節數較大,如果直接作為參數,那么將會產生一個較大的”副本“,如此一來,效率也就很低了。

我們再結合下面的圖來理解:

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

調用swap函數前后的情形如下:

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

傳指針

那么為解決上面的問題,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;
}

運行結果:

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,不知道你是否會疑惑,為什么給函數傳遞參數的時候,一會是傳值,一會是傳指針呢?為什么傳指針就能改變參數的值呢?實際上,C語言里,參數傳遞都是值傳遞!也就是說,你認為的傳指針也是傳值,只不過它的值是指針類型罷了。

我們再通過圖來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a和b指向的內容,即改變原始a和b的值。

再看傳指針

如果是為指針p申請一段內存,下面的代碼能達到目的嗎?

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
void getMemery(int *p)
{
  /*申請1024個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;
}

通過前面的內容分析,肯定是達不到預期效果的。

 運行結果:

address of p is (nil)

這是為什么呢?我們還是利用前面所知來分析,由于傳遞給getMemory函數的參數都是一個副本,因此函數內的p也是外部p的一個副本,因此即便在函數內部,將p指向了一塊新申請的內存,仍然不會改變外面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1024個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;
}

運行結果如下:

address of p is 0x144f010

從運行結果可以看到,p的值被改變了。

可配合下面的圖進行理解:

總結

本文總結如下:

  • 函數的形參都是原數據的“副本”,因此在函數內無法改變原數據
  • 函數中參數都是傳值,傳指針本質上也是傳值
  • 如果想要改變入參內容,則需要傳該入參的地址(指針和引用都是類似的作用),通過解引用修改其指向的內容
  • 以上結論不限于C語言

思考

  • 如何實現不借助第三個變量,交換兩個整數的值?
  • 結合本文,理解C++/Java中所謂的傳引用

好了,以上就是這篇文章的全部內容了,希望本文的內容對大家的學習或者工作具有一定的參考學習價值,謝謝大家對腳本之家的支持。

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