C語言函數參數的傳遞詳解

1、三道考題

開講以前，我先請你作三道題目。（嘿嘿，得先把你的頭腦搞昏才行……唉呀，誰扔我雞蛋？）

考題一，程序代碼以下：
void Exchg1(int x, int y)
{
   int tmp;
   tmp = x;
   x = y;
   y = tmp;
   printf("x = %d, y = %d\n", x, y);
}
main()
{
   int a = 4,b = 6;
   Exchg1(a, b);
   printf("a = %d, b = %d\n", a, b);
   return(0);
}
輸出的結果爲：
x = ____, y=____.
a = ____, b=____.
問下劃線的部分應是什麼，請完成。

考題二，程序代碼以下：
void Exchg2(int *px, int *py)
{
   int tmp = *px;
   *px = *py;
   *py = tmp;
   printf("*px = %d, *py = %d.\n", *px, *py);
}
main()
{
   int a = 4;
   int b = 6;
   Exchg2(&a, &b);
   printf("a = %d, b = %d.\n", a, b);
   return(0);
}
輸出的結果爲爲：
*px=____, *py=____.
a=____, b=____.
問下劃線的部分應是什麼，請完成。

考題三，程序代碼以下：
void Exchg3(int &x, int &y)
{
   int tmp = x;
   x = y;
   y = tmp;
   printf("x = %d,y = %d\n", x, y);
}
main()
{
   int a = 4;
   int b = 6;
   Exchg3(a, b);
   printf("a = %d, b = %d\n", a, b);
   return(0);
}
輸出的結果爲：
x=____, y=____.
a=____, b=____.
問下劃線的部分應是什麼，請完成。你不在機子上試，能做出來嗎？你對你寫出的答案有多大的把握？正確的答案，想知道嗎？（呵呵，讓我慢慢地告訴你吧！）

好，廢話少說，繼續咱們的探索之旅了。
咱們都知道：C語言中函數參數的傳遞有：值傳遞、地址傳遞、引用傳遞這三種形式。題一爲值傳遞，題二爲地址傳遞，題三爲引用傳遞。不過，正是這幾種參數傳遞的形式，曾把我給搞得暈頭轉向。我相信也有不少人與我有同感吧？

下面請讓我逐個地談談這三種傳遞形式。

2、函數參數傳遞方式之一：值傳遞

（1）值傳遞的一個錯誤認識
先看考題一中Exchg1函數的定義：
void Exchg1(int x, int y) /* 定義中的x,y變量被稱爲Exchg1函數的形式參數 */
{
   int tmp;
   tmp = x;
   x = y;
   y = tmp;
   printf("x = %d, y = %d.\n", x, y);
}
問：你認爲這個函數是在作什麼呀？
答：好像是對參數x、y的值對調吧？
請往下看，我想利用這個函數來完成對a,b兩個變量值的對調，程序以下：
main()
{
   int a = 4,b = 6;
   Exchg1(a, b); /*a,b變量爲Exchg1函數的實際參數。*/
   printf("a = %d, b = %d.\n」, a, b);
   return(0);
}
我問：Exchg1()裏頭的printf("x = %d, y = %d.\n", x, y);語句會輸出什麼啊？我再問：Exchg1()後的printf("a = %d, b = %d.\n」, a, b);語句輸出的是什麼？
程序輸出的結果是：
x = 6, y = 4.
a = 4, b = 6.
爲何不是a = 6,b = 4呢？奇怪，明明我把a、b分別代入了x、y中，並在函數裏完成了兩個變量值的交換，爲何a、b變量值仍是沒有交換（仍然是a = 四、b = 6，而不是a = 六、b = 4）？若是你也會有這個疑問，那是由於你根本就不知實參a、b與形參x、y的關係了。

（2）一個預備的常識
爲了說明這個問題，我先給出一個代碼：
   int a = 4;
   int x;
   x = a;
   x = x + 3;
看好了沒，如今我問你：最終a值是多少，x值是多少？
（怎麼搞的，給我這個小兒科的問題。還不簡單，不就是a = 四、x = 7嘛！）
在這個代碼中，你要明白一個東西：雖然a值賦給了x，可是a變量並非x變量哦。咱們對x任何的修改，都不會改變a變量。呵呵！雖然簡單，而且一看就理所固然，不過但是一個很重要的認識喔。

（3）理解值傳遞的形式
看調用Exch1函數的代碼：
main()
{
   int a = 4,b = 6;
   Exchg1(a, b) /* 這裏調用了Exchg1函數 */
   printf("a = %d, b = %d.\n", a, b);
}
Exchg1(a, b)時所完成的操做代碼以下所示。
int x = a; /* ← */
int y = b; /* ← 注意這裏，頭兩行是調用函數時的隱含操做 */
int tmp;
tmp = x;
x = y;
y = tmp;
請注意在調用執行Exchg1函數的操做中我人爲地加上了頭兩句：
   int x = a;
   int y = b;
這是調用函數時的兩個隱含動做。它確實存在，如今我只不過把它顯式地寫了出來而已。問題一下就清晰起來啦。（看到這裏，如今你認爲函數裏面交換操做的是a、b變量或者只是x、y變量呢？）

原來，其實函數在調用時是隱含地把實參a、b 的值分別賦值給了x、y，以後在你寫的Exchg1函數體內再也沒有對a、b進行任何的操做了。交換的只是x、y變量。並非a、b。固然a、b的值沒有改變啦！函數只是把a、b的值經過賦值傳遞給了x、y，函數裏頭操做的只是x、y的值並非a、b的值。這就是所謂的參數的值傳遞了。

哈哈，終於明白了，正是由於它隱含了那兩個的賦值操做，才讓咱們產生了前述的迷惑（覺得a、b已經代替了x、y，對x、y的操做就是對a、b的操做了，這是一個錯誤的觀點啊！）。

3、函數參數傳遞方式之二：地址傳遞

繼續！地址傳遞的問題！
看考題二的代碼：
void Exchg2(int *px, int *py)
{
   int tmp = *px;
   *px = *py;
   *py = tmp;
   printf("*px = %d, *py = %d.\n", *px, *py);
}
main()
{
   int a = 4;
   int b = 6;
   Exchg2(&a, &b);
   printf("a = %d, b = %d.\n」, a, b);
   return(0);
}
它的輸出結果是：
*px = 6, *py = 4.
a = 6, b = 4.
看函數的接口部分：Exchg2(int *px, int *py)，請注意：參數px、py都是指針。再看調用處：Exchg2(&a, &b);
它將a的地址（&a）代入到px，b的地址（&b）代入到py。同上面的值傳遞同樣，函數調用時做了兩個隱含的操做：將&a，&b的值賦值給了px、py。
   px = &a;
   py = &b;
呵呵！咱們發現，其實它與值傳遞並無什麼不一樣，只不過這裏是將a、b的地址值傳遞給了px、py，而不是傳遞的a、b的內容，而（請好好地在比較比較啦）整個Exchg2函數調用是以下執行的：
   px = &a; /* ← */
   py = &b; /* ← 請注意這兩行，它是調用Exchg2的隱含動做。*/
   int tmp = *px;
   *px = *py;
   *py = tmp;
   printf("*px =%d, *py = %d.\n", *px, *py);
這樣，有了頭兩行的隱含賦值操做。咱們如今已經能夠看出，指針px、py的值已經分別是a、b變量的地址值了。接下來，對*px、*py的操做固然也就是對a、b變量自己的操做了。因此函數裏頭的交換就是對a、b值的交換了，這就是所謂的地址傳遞（傳遞a、b的地址給了px、py），你如今明白了嗎？

4、函數參數傳遞方式之三：引用傳遞

看題三的代碼：
void Exchg3(int &x, int &y) /* 注意定義處的形式參數的格式與值傳遞不一樣 */
{
   int tmp = x;x = y;
   y = tmp;
   printf("x = %d, y = %d.\n", x, y);
}
main()
{
   int a = 4;
   int b = 6;
   Exchg3(a, b); /*注意：這裏調用方式與值傳遞同樣*/
   printf("a = %d, b = %d.\n」, a, b);
}
輸出結果：
x = 6, y = 4.
a = 6, b = 4. /*這個輸出結果與值傳遞不一樣。*/
看到沒有，與值傳遞相比，代碼格式上只有一處是不一樣的，即在定義處：
   Exchg3(int &x, int &y)
可是咱們發現a與b的值發生了對調。這說明了Exchg3(a, b)裏頭修改的是a、b變量，而不僅是修改x、y了。

咱們先看Exchg3函數的定義處Exchg3(int &x, int &y)。參數x、y是int的變量，調用時咱們能夠像值傳遞（如： Exchg1(a, b); ）同樣調用函數（如： Exchg3(a, b);）。可是x、y前都有一個取地址符號「&」。有了這個，調用Exchg3時函數會將a、b 分別代替了x、y了，咱們稱：x、y分別引用了a、b變量。這樣函數裏頭操做的其實就是實參a、b自己了，也就是說函數裏是能夠直接修改到a、b的值了。

最後對值傳遞與引用傳遞做一個比較：
1）在函數定義格式上有不一樣：
值傳遞在定義處是：Exchg1(int x, int y);
引用傳遞在這義處是：Exchg3(int &x, int &y);

2）調用時有相同的格式：
值傳遞：Exchg1(a, b);
引用傳遞：Exchg3(a, b);

3）功能上是不一樣的：
值傳遞的函數裏操做的不是a、b變量自己，只是將a、b值賦給了x、y。函數裏操做的只是x、y變量而不是a、b，顯示a、b的值不會被Exchg1函數所修改。
引用傳遞Exchg3(a, b)函數裏是用a、b分別代替了x、y。函數裏操做的就是a、b變量的自己，所以a、b的值可在函數裏被修改的。