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你知道C語(yǔ)言函數(shù)調(diào)用常用的2種方式嗎

更新時(shí)間：2023年04月28日 08:49:41 作者：努力學(xué)習(xí)游泳的魚(yú)

本篇博客會(huì)講解C語(yǔ)言函數(shù)調(diào)用的2種方式，分別是：傳值調(diào)用和傳址調(diào)用。這2種函數(shù)調(diào)用方式有什么區(qū)別呢？為什么會(huì)有不同的效果呢？分別有哪些用途呢？下面就來(lái)一一展開(kāi)

本篇博客會(huì)講解C語(yǔ)言函數(shù)調(diào)用的2種方式，分別是：傳值調(diào)用和傳址調(diào)用。這2種函數(shù)調(diào)用方式有什么區(qū)別呢？為什么會(huì)有不同的效果呢？分別有哪些用途呢？下面我會(huì)一一展開(kāi)。

區(qū)別

傳值調(diào)用，即通過(guò)傳遞變量的值來(lái)調(diào)用函數(shù)。

傳址調(diào)用，即通過(guò)傳遞變量的地址來(lái)調(diào)用函數(shù)。

比如，假設(shè)有2個(gè)變量a和b，對(duì)于變量a和b來(lái)說(shuō)，test(a, b)就是傳值調(diào)用，test(&a, &b)就是傳址調(diào)用。

原理

這時(shí)你可能很好奇：這2種調(diào)用方式的原理是什么呢？其實(shí)非常簡(jiǎn)單。

先舉個(gè)傳值調(diào)用的例子：

// 函數(shù)定義
int Add(int x, int y)
{
	return x + y;
}
// 調(diào)用
int a = 3, b = 5;
int sum = Add(a, b);

在上面的代碼中，我們分別把a(bǔ)和b的值傳遞給了Add函數(shù)中的x和y。此時(shí)，我們稱：a和b是“實(shí)際參數(shù)”，簡(jiǎn)稱實(shí)參；x和y是“形式參數(shù)”，簡(jiǎn)稱形參。傳值調(diào)用的方式，會(huì)把實(shí)參的值傳遞給形參，也就是說(shuō)，把a(bǔ)中的3傳遞給x，此時(shí)x就是3，把b中的5傳遞給y，此時(shí)y就是5。在Add函數(shù)內(nèi)部，把x+y的值帶回來(lái)，也就返回3+5的值，即返回8，再把返回值賦值給sum，sum就是8。

再舉個(gè)傳址調(diào)用的例子：

// 函數(shù)定義
int Add(int* p1, int* p2)
{
	return *p1 + *p2;
}
// 調(diào)用
int a = 3, b = 5;
int sum = Add(&a, &b);

以上就是典型的傳址調(diào)用，但是很顯然在這個(gè)場(chǎng)景下，我們只想“求和”，使用傳址調(diào)用有點(diǎn)多此一舉，但是還是分析一下原理：我們把a(bǔ)和b的地址傳給了p1和p2，此時(shí)p1存儲(chǔ)了a的地址，p2存儲(chǔ)了b的地址，p1就指向了a，p2就指向了b。我們想在Add函數(shù)內(nèi)部求和，就要先對(duì)p1解引用，拿到a的值，再對(duì)p2解引用，拿到b的值，再把拿到的a和b的值加起來(lái)返回，此時(shí)sum就被賦值為函數(shù)的返回值，即8。

以上只是非常粗略的帶大家了解了傳值調(diào)用和傳址調(diào)用的區(qū)別。下面用一個(gè)經(jīng)典的例子進(jìn)行更加深入的講解。這個(gè)例子就是：寫(xiě)一個(gè)函數(shù)，交換2個(gè)整數(shù)的值。

使用傳值調(diào)用的方式，寫(xiě)出來(lái)的函數(shù)如下：

// 定義
void Swap(int x, int y)
{
	int tmp = x;
	x = y;
	y = tmp;
}

// 調(diào)用
int a = 3, b = 5;
Swap(a, b);

下面我通過(guò)調(diào)試的方式，來(lái)帶大家看一下這個(gè)程序會(huì)如何執(zhí)行。

代碼即將執(zhí)行Swap(a, b);，此時(shí)a的值是3，b的值是5。接下來(lái)執(zhí)行這條語(yǔ)句：

代碼來(lái)到第17行，此時(shí)a和b的值并沒(méi)有交換？到底發(fā)生了啥？

重新開(kāi)始調(diào)試，這次我進(jìn)入到Swap函數(shù)內(nèi)部看一眼。

按照前面的分析，此時(shí)x和y拿到了a和b的值，接下來(lái)進(jìn)行交換：

代碼執(zhí)行到第10行，此時(shí)可以發(fā)現(xiàn)，x和y其實(shí)已經(jīng)交換了，但是a和b并沒(méi)有變化？這又是為什么呢？

此時(shí)再回到main函數(shù)，發(fā)現(xiàn)a和b的值并沒(méi)有被交換。

發(fā)現(xiàn)這個(gè)問(wèn)題后，我們可以干一件事，使用下面的代碼，把a(bǔ)、b、x、y的地址打印出來(lái)：

#include <stdio.h>
void Swap(int x, int y)
{
	printf("&x = %p, &y = %p\n", &x, &y);
	int tmp = x;
	x = y;
	y = tmp;
}
int main()
{
	int a = 3, b = 5;
	printf("&a = %p, &b = %p\n", &a, &b);
	Swap(a, b);
	return 0;
}

輸出結(jié)果如下：

可以發(fā)現(xiàn)，當(dāng)把a(bǔ)的值傳遞給x，把b的值傳遞給y時(shí)，x和y，a和b已經(jīng)是不同的空間了，此時(shí)相當(dāng)于，內(nèi)存中有4個(gè)變量，分別是a、b、x、y，由于值傳遞，x的值和a相同，y的值和b相同，此時(shí)交換了x和y，對(duì)a和b的值并沒(méi)有影響！所以函數(shù)調(diào)用結(jié)束后，a和b的值并沒(méi)有交換。

這時(shí)，我們就可以總結(jié)：當(dāng)我們使用傳值調(diào)用，實(shí)參的值傳遞給形參后，形參只是實(shí)參的一份臨時(shí)拷貝，改變形參的值并不影響實(shí)參的值！

那Swap函數(shù)的正確實(shí)現(xiàn)形式是怎樣的呢？相信聰明的你已經(jīng)想到了，使用傳址調(diào)用就行了嘛！

// 定義
void Swap(int* p1, int* p2)
{
	int tmp = *p1;
	*p1 = *p2;
	*p2 = tmp;
}
// 調(diào)用
int a = 3, b = 5;
Swap(&a, &b);

為什么以上的代碼就能實(shí)現(xiàn)“交換”的效果呢？這就是傳址調(diào)用的神奇之處！

分析一下：把a(bǔ)的地址傳遞給p1，把b的地址傳遞給p2，此時(shí)p1就指向了a，p2就指向了b，這時(shí)再對(duì)p1和p2解引用，就能把a(bǔ)和b的值給修改了！

我們還是通過(guò)調(diào)試來(lái)觀察一下細(xì)節(jié)：

進(jìn)入到函數(shù)內(nèi)部：

再回到main函數(shù)：

成功交換了a和b的值！

用途

根據(jù)以上的講解，可以總結(jié)一下傳值調(diào)用和傳址調(diào)用的用途：

傳值調(diào)用適用于不需要修改函數(shù)外部變量的場(chǎng)景。
傳址調(diào)用適用于需要修改函數(shù)外部變量的場(chǎng)景。

這是因?yàn)?，傳值調(diào)用時(shí)，形參是實(shí)參的一份臨時(shí)拷貝，改變形參并不影響實(shí)參，所以在函數(shù)內(nèi)部沒(méi)有能力改變外面的變量的值；傳址調(diào)用就不一樣了，形參保存了函數(shù)外部變量的地址，就可以通過(guò)解引用的方式，修改函數(shù)外部變量的值了。