c 中指標作為函式引數的詳細理解

2022-09-05 12:30:12 字數 3703 閱讀 1821

在c語言中,函式的引數不僅可以是整數、小數、字元等具體的資料,還可以是指向它們的指標。用指標變數作函式引數可以將函式外部的位址傳遞到函式內部,使得在函式內部可以操作函式外部的資料,並且這些資料不會隨著函式的結束而被銷毀。

像陣列、字串、動態分配的記憶體等都是一系列資料的集合,沒有辦法通過乙個引數全部傳入函式內部,只能傳遞它們的指標,在函式內部通過指標來影響這些資料集合。

有的時候,對於整數、小數、字元等基本型別資料的操作也必須要借助指標,乙個典型的例子就是交換兩個變數的值。

有些初學者可能會使用下面的方法來交換兩個變數的值:12

3456

78910

1112

13#include

voidswap(inta,intb)

intmain()

執行結果:

a = 66, b = 99

從結果可以看出,a、b 的值並沒有發生改變,交換失敗。這是因為 swap() 函式內部的 a、b 和 main() 函式內部的 a、b 是不同的變數,占用不同的記憶體,它們除了名字一樣,沒有其他任何關係,swap() 交換的是它內部 a、b 的值,不會影響它外部(main() 內部) a、b 的值。

改用指標變數作引數後就很容易解決上面的問題:?1

2345

6789

1011

1213

#include

voidswap(int*p1,int*p2)

intmain()

執行結果:

a = 99, b = 66

呼叫 swap() 函式時,將變數 a、b 的位址分別賦值給 p1、p2,這樣 *p1、*p2 代表的就是變數 a、b 本身,交換 *p1、*p2 的值也就是交換 a、b 的值。函式執行結束後雖然會將 p1、p2 銷毀,但它對外部 a、b 造成的影響是「持久化」的,不會隨著函式的結束而「恢復原樣」。

需要注意的是臨時變數 temp,它的作用特別重要,因為執行*p1 = *p2;語句後 a 的值會被 b 的值覆蓋,如果不先將 a 的值儲存起來以後就找不到了。

用陣列作函式引數

陣列是一系列資料的集合,無法通過引數將它們一次性傳遞到函式內部,如果希望在函式內部運算元組,必須傳遞陣列指標。下面的例子定義了乙個函式 max(),用來查詢陣列中值最大的元素:12

3456

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1314

1516

1718

1920

21#include

intmax(int*intarr,intlen)

}

returnmaxvalue;

}

intmain()

printf("max value is %d!\n", max(nums, len));

return0;

}

執行結果:

12 55 30 8 93 27↙

max value is 93!

引數 intarr 僅僅是乙個陣列指標,在函式內部無法通過這個指標獲得陣列長度,必須將陣列長度作為函式引數傳遞到函式內部。陣列 nums

的每個元素都是整數,scanf() 在讀取使用者輸入的整數時,要求給出儲存它的記憶體的位址,nums+i就是第 i 個陣列元素的位址。

用陣列做函式引數時,引數也能夠以「真正」的陣列形式給出。例如對於上面的 max() 函式,它的引數可以寫成下面的形式:12

3456

789intmax(intintarr[6],intlen)

}

returnmaxvalue;

}

int intarr[6]好像定義了乙個擁有 6 個元素的陣列,呼叫 max()

時可以將陣列的所有元素「一股腦」傳遞進來。

讀者也可以省略陣列長度,把形參簡寫為下面的形式:12

3456

789intmax(intintarr,intlen)

}

returnmaxvalue;

}

int

intarr雖然定義了乙個陣列,但沒有指定陣列長度,好像可以接受任意長度的陣列。

實際上這兩種形式的陣列定義都是假象,不管是int intarr[6]還是int

intarr都不會建立乙個陣列出來,編譯器也不會為它們分配記憶體,實際的陣列是不存在的,它們最終還是會轉換為int

*intarr這樣的指標。這就意味著,兩種形式都不能將陣列的所有元素「一股腦」傳遞進來,大家還得規規矩矩使用陣列指標。

int intarr[6]這種形式只能說明函式期望使用者傳遞的陣列有 6

個元素,並不意味著陣列只能有 6 個元素,真正傳遞的陣列可以有少於或多於 6 個的元素。

需要強調的是,不管使用哪種方式傳遞陣列,都不能在函式內部求得陣列長度,因為 intarr

僅僅是乙個指標,而不是真正的陣列,所以必須要額外增加乙個引數來傳遞陣列長度。

c語言為什麼不允許直接傳遞陣列的所有元素,而必須傳遞陣列指標呢?

引數的傳遞本質上是一次賦值的過程,賦值就是對記憶體進行拷貝。所謂記憶體拷貝,是指將一塊記憶體上的資料複製到另一塊記憶體上。

對於像 int、float、char

等基本型別的資料,它們占用的記憶體往往只有幾個位元組,對它們進行記憶體拷貝非常快速。而陣列是一系列資料的集合,資料的數量沒有限制,可能很少,也可能成千上萬,對它們進行記憶體拷貝有可能是乙個漫長的過程,會嚴重拖慢程式的效率,為了防止技藝不佳的程式設計師寫出低效的**,c語言沒有從語法上支援資料集合的直接賦值。

除了c語言,c++、j**a、python 等其它語言也禁止對大塊記憶體進行拷貝,在底層都使用類似指標的方式來實現。

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指標作為函式引數,C語言指標作為函式引數詳解

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