[C++知识库]C/C++函数传参详解

问题引出

在编码过程中，新手经常会遇到的一个问题是，我明明在函数中交换了数据，为什么函数外面显示的不对，最常见的例子就是swap()函数。先看两个代码：

代码一：

#include <stdio.h>
void swap(int a, int b)
{
	int t = a;
	a = b;
	b = t;
}
int main()
{
	int a = 3, b = 2;
	swap(a, b);
	printf("%d %d", a, b);
	return 0;
}

代码二：

#include <stdio.h>

void swap(int *a, int *b)
{
	int x = 100;
	int y = 200;
	a = &x;
	b = &y;
}
int main()
{
	int a = 3, b = 2;
	swap(&a, &b);
	printf("%d %d", a, b);
	return 0;
}

这两个代码输出的都是原来的3和2，为什么？特别是第二段代码，明明传进去的是指针，为什么还是不起作用？

代码分析

在函数传参的时候，实际上会发生一次浅拷贝，浅拷贝暂且不表，这里只需要知道，在函数传参的时候，会发生拷贝就可以了。

先看第一段代码，其实际的执行过程为：

（1）声明两个临时变量，int a,int b; (这两个变量跟main中的a和b重名)

（2）让a = a, b = b，=前面的a和b是swap函数声明的临时变量，=后面的是main中的实际变量的值；

（3）int t = a;? //注意这里的a是swap中声明的临时变量，它只是跟main中的变量a有相同的名字，但是他们在内存上的位置是不一样的

（4）a = b; //这里的a和b都是swap声明的临时变量，跟main中的a和b没有任何关系

（5）b=t;//b是swap声明的临时变量，跟main中的b没有任何关系

所以，整个swap函数运行完后，跟main中的a和b实际没有半点关系，有关系的地方仅仅在于（1）中，用main中的a和b的值初始化了swap声明的a和b，仅此而已。所以，这个swap函数对main中a和b的值没有任何影响。

再看第二段代码，其执行过程如下：

（1）声明两个临时变量，int *a,int *b

（2）a=&a,b=&b；=前面的a和b是swap函数声明的临时变量，=后面的是main中的实际变量a和b，也就是把main中a和b的地址分别赋值给swap中的临时变量a和b

（3）a=&x; 把x的地址赋值给a，a的地址发生改变，但a是swap中的临时变量！！！

（4）b=&y; 把y的地址赋值给b，b的地址发生改变，但b是swap中的临时变量！！！

所以，函数运行结束后，函数的功能实际上是改变了两个临时变量a和b的地址，而这两个临时变量跟main函数中变量a和b的关系仅仅是：在声明临时变量a和b的时候，用main中变量a和b的地址初始化了一下，然后再函数体内改变了临时变量a和b的值（内存地址），所以swap中的操作，跟main中的变量a和b没有半点关系，也就不会对他们的值产生影响。

既然上面两种方式都不能达到想要的结果，该怎么办呢？

函数的传参方式

函数传值分为传值和传址两种，传值方式对函数外的变量没有影响，传址方式对函数外的变量有影响，传值和传址的区别不在于参数，而在于在函数体内操作的对象。上面两个代码都属于传值操作，因为再函数体中操作的都是参数值本身。传址方式的差别在于，函数体中操作的是参数指向的内存。

看代码三：

#include <stdio.h>
void func(int* a, int* b)
{
	static int x = 100;
	static int y = 200;
	*a = x;
	*b = y;
}
int main()
{
	int a = 1;
	int b = 2;
	func(&a, &b);
	printf("%d %d", a, b);
	return 0;
}

这段代码跟第二段代码的区别仅仅在于swap函数中的最后两句。

在上面的代码分析中已经知道，函数体中的a是swap的临时变量，a被初始化为了main中变量a的地址，所以\*a =x，这个操作，其本质上就是把x的值放在a指向的内存中，而a指向的内存跟main中变量a的内存是同一块内存，所以，main中变量a的值就会发生改变。同理， \*b=y;将y的值放在了b指向的内存块中，main中b的值会发生改变。这种方式，就是传址。

在C++中，有引用的说法，引用就是变量的一个别名，他们拥有相同的内存，所以代码四也能实现预期的效果。

代码四:

#include <iostream>
using namespace std;
//这里的参数是引用，这里的参数a和b，是main中变量a和b的别名，他们具有相同的内存
void swap(int &a, int &b)
{
	int x = 100;
	int y = 200;
	a = x;
	b = y;
}
int main()
{
	int a = 3, b = 2;
	swap(a, b);
	cout << a << " " << b;
	return 0;
}