C/C++中函数参数传递详解

  昨天看了内存管理的有关内容，有一点了解，但不是很深入，发现之前写代码时有很多细节问题没有注意到，只知道这样做可以实现功能，却不知道为什么可以这样，对于采用自己的方法造成的隐患也未知，更不晓得还有其他方法可以实现，我们知道C++强大的一个原因是因为对于一个问题的答案多种解答方法或思路，我想着也许就是它难学的原因。因为你只知道一种或极少数的实现方法，却不知道其他的实现方法，换句话说，就是对这个东西很掌握的不是很透彻，还没彻底弄明白。虽然有时只知道冰山一角也是可以解决问题的，但窥知全貌可以让我们站在更高的角度，这样在遇到问题时的思路或视野不至于狭小和局限。废话扯多了，只是我的一个感想，我也是一个井底之蛙。进入正题。

    C或C++中函数的参数传递包括：值传递、指针传递、引用传递这三种方法，这三种方法在《程序员面试宝典》中说的很明了，这里加上我自己的理解。

    先看源代码，编译环境是vc6.0，因为调试方便。功能是要实现a和b值的交换。

// test.cpp : Defines the entry point for the console application.
//

#include "stdafx.h"
#include <iostream>

using namespace std;

//值传递
void swap1(int p,int q)
{
    int temp;
    temp=p;
    p=q;
    q=temp;
}

//指针传递，函数体内只有指针值的变化
void swap2(int *p,int *q)
{
    int temp;
    temp=*p;
    *p=*q;
    *q=temp;
}

//指针传递，函数体内只有指针的变化
void swap3(int *p,int *q)
{
    int *temp;
    temp=p;
    p=q;
    q=temp;
}

//引用传递
void swap4(int &p,int &q)
{
    int temp;
    temp=p;
    p=q;
    q=temp;
}

int main()
{
    int a=1,b=2;
    swap1(a,b);
    //swap2(&a,&b);
    //swap3(&a,&b);
    //swap4(a,b);
    cout<<a<<"  "<<b<<endl;
    return 0;
}

共有四个函数，其中有两个是指针传递，但函数体内的实现不一样。下面具体分析

1.值传递

swap1函数实现的值传递，值传递传递的是实际参数的一个副本，如果对这句话不理解，那一步步调试看下内存分配情况。

执行到48行时，a和b的情况如下

接着进入swap1函数体内，如下所示

可以看到的是，p和q的地址和a与b的地址不一样，只是把a和b的值拷贝过去了，在swap1中对p和q操作只是对临时分配的栈中内容进行操作，函数执行完后形参就消失了，对原来的a和b不产生任何影响。所以swap1不能完成交换a和b值的功能

2.指针传递

swap2和swap3都是指针传递，swap2函数体内交换了p和q指向地址的值，swap3函数体内交换了p和q指向的地址。

先说swap2，进入swap2函数体内，如下所示

可以看到，形参指针p和q指向的是a和b的地址，而不是像值传递那样将实参的值拷贝到另外分配的地址中，运行到函数尾时，如下图

可以看到、指针p和q指向的地址没变，但地址中的值变了，也即a和b地址中的变了，就是a和b的值成功交换，继续调试可以看到正确的结果，如下图

再来看swap3，swap3运行到函数尾时的情况如下

可以看到p和q交换了地址，但最后函数执行完后的结果又如下所示

a和b的值并未交换，这是为什么呢？

swap3中，形参p和q会保存在栈中，p指向a的地址，q指向b的地址，使用temp指针完成了p和q的地址交换，即p指向b的地址，q指向了a的地址，但a和b地址中的值并未发生变化，这与swap2不同，swap2中是p指向的地址中的值(就是a)与q指向的地址中的值(b)交换，所以swap2执行完后a和b的值是交换了的。

3.引用传递

引用传递时，对形参的操作等同于对实参的操作，即传递的不会是实参的副本，而就是实参，进入swap4函数体内如下所示

看到这个内存分配，很明了了吧。最后会交换a和b的值。

到此，完了。当然函数参数也可以是指向指针的指针，这也是很常见的，但通常用在需要动态分配内存的地方以避免内存泄露。在使用cuda时调用cudaMalloc其参数就是这样，指向指针的指针。而malloc、CPLMolloc、new这些是通过返回值传递分配的动态内存的，自然是不会出现内存泄露的，这个后面再说。