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值传递和地址传递,C语言函数传参方式详解

在 C 语言中,函数的参数传递方式有两种:值传递与地址传递。下面分别介绍这两种传递形式。

值传递

这种方式使用变量、常量、数组元素作为函数参数,实际是将实参的值复制到形参相应的存储单元中,即形参和实参分别占用不同的存储单元,这种传递方式称为“参数的值传递”或者“函数的传值调用”。

值传递的特点是单向传递,即主调函数调用时给形参分配存储单元,把实参的值传递给形参,在调用结束后,形参的存储单元被释放,而形参值的任何变化都不会影响到实参的值,实参的存储单元仍保留并维持数值不变。

来看下面一个调用示例:
#include <stdio.h>
/* 变量x、y为Swap函数的形式参数 */
void Swap(int x, int y)
{
    int tmp;
    tmp = x;
    x = y;
    y = tmp;
    printf("x = %d, y = %dn", x, y);
}
int main(void)
{
    int a=10;
    int b=20;
     /*变量a、b为Swap函数的实际参数*/
    Swap(a, b);
    printf("a = %d, b = %dn", a, b);
    return 0;
}
在上面这个示例代码中,实参将值传递给形参,形参值发生互换后的值不能回传给主调函数。因此,主调函数中的数值不变,代码的运行结果为:
x = 20, y = 10
a = 10, b = 20

对于上面这个示例,或许有人会有如下疑问:上面的示例中明确地把 a、b 分别代入了 x、y 中,并在函数 Swap() 里完成了两个变量值的交换,为什么 a、b 变量值还是没有交换。其结果仍然是“a=10,b=20”,而不是“a=20,b=10”呢?

其实,原因很简单。函数在调用时,隐含地把实参 a 的值赋值给了参数 x,而将实参 b 的值赋值给了参数 y,如下面的代码所示:
/*将a的值赋值给x(隐含动作)*/
int x = a;
/*将a的值赋值给y(隐含动作)*/
int y = b;
因此,之后在 Swap() 函数体内再也没有对 a、b 进行任何操作。而在 Swap() 函数体内交换的只是 x、y,并不是 a、b,当然,a、b 的值没有改变。整个 Swap() 函数调用是按照如下顺序执行的:
/*将a的值赋值给x(隐含动作)*/
int x = a;
/*将a的值赋值给y(隐含动作)*/
int y = b;
int tmp;
tmp = x;
x = y;
y = tmp;
printf("x = %d, y = %dn", x, y);
由此可见,函数只是把 a、b 的值通过赋值传递给 x、y,在函数 Swap() 中操作的只是 x、y 的值,并不是 a、b 的值,这也就是所谓的参数的值传递。

地址传递

这种方式使用数组名或者指针作为函数参数,传递的是该数组的首地址或指针的值,而形参接收到的是地址,即指向实参的存储单元,形参和实参占用相同的存储单元,这种传递方式称为“参数的地址传递”。

地址传递的特点是形参并不存在存储空间,编译系统不为形参数组分配内存。数组名或指针就是一组连续空间的首地址。因此在数组名或指针作函数参数时所进行的传送只是地址传送,形参在取得该首地址之后,与实参共同拥有一段内存空间,形参的变化也就是实参的变化。

来看下面一个调用示例:
void Swap(int *px, int *py)
{
    int tmp;
    tmp = *px;
    *px = *py;
    *py = tmp;
    printf("*px = %d, *py = %dn", *px, *py);
}
int main(void)
{
    int a=10;
    int b=20;
    Swap(&a, &b);
    printf("a = %d, b = %dn", a, b);
    return 0;
}
在上面的示例代码中,函数 void Swap(int*px,int*py) 中的参数 px、py 都是指针类型,在 main 函数中使用语句“Swap(&a,&b)”进行调用,该调用语句将 a 的地址(&a)代入 px,b 的地址(&b)代入 py。很显然,这里的函数调用有两个隐含操作:将 &a 的值赋值给参数 px,将 &b 的值赋值给参数 py,如下面的代码所示:
px = &a;
py = &b;
注意,这里与值传递方式存在着很大的区别。在值传递方式中,传递的是变量 a、b 的内容(即在上面的值传递示例代码中,将 a、b 的内容传递给参数 x、y);而这里的地址传递方式则是将变量 a、b 的地址值(&a、&b)传递给参数 px、py。因此,整个 Swap() 函数调用是按照如下顺序执行的:
/*将&a的值赋值给px(隐含动作)*/
px = &a; /* ← */
/*将&b的值赋值给py(隐含动作)*/
py = &b;
int tmp;
tmp = *px;
*px = *py;
*py = tmp;
printf("*px = %d, *py = %dn", *px, *py);
这样,有了前两行的隐含赋值操作,指针变量 px、py 的值已经分别是变量 a、b 的地址值(&a、&b)。接下来,对“*px”“*py”的操作当然也就是对 a、b 变量本身的操作了。所以 Swap() 函数中的交换操作就是对 a、b 值进行交换,这就是所谓的地址传递,运行结果为:
*px = 20, *py = 10
a = 20, b = 10