C语言的参数传递

一、三道考题

开讲之前，我先请你做三道题目。（嘿嘿，得先把你的头脑搞昏才行……唉呀，谁扔我鸡蛋？）

考题一，程序代码如下：
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);
}
输出的结果为：
x = ____, y=____.
a = ____, b=____.
问下划线的部分应是什么，请完成。

考题二，程序代码如下：
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);
}
输出的结果为为：
*px=____, *py=____.
a=____, b=____.
问下划线的部分应是什么，请完成。

考题三，程序代码如下：
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);
}
输出的结果为：
x=____, y=____.
a=____, b=____.
问下划线的部分应是什么，请完成。你不在机子上试，能作出来吗？你对你写出的答案有多大的把握？正确的答案，想知道吗？（呵呵，让我慢慢地告诉你吧！）

好，废话少说，继续我们的探索之旅了。
我们都知道：C语言中函数参数的传递有：值传递、地址传递、引用传递这三种形式。题一为值传递，题二为地址传递，题三为引用传递。不过，正是这几种参数传递的形式，曾把我给搞得晕头转向。我相信也有很多人与我有同感吧？

下面请让我逐个地谈谈这三种传递形式。

二、函数参数传递方式之一：值传递

（1）值传递的一个错误认识
先看考题一中Exchg1函数的定义：
void Exchg1(int x, int y) /* 定义中的x,y变量被称为Exchg1函数的形式参数 */
{
   int tmp;
   tmp = x;
   x = y;
   y = tmp;
   printf("x = %d, y = %d.\n", x, y);
}
问：你认为这个函数是在做什么呀？
答：好像是对参数x、y的值对调吧？
请往下看，我想利用这个函数来完成对a,b两个变量值的对调，程序如下：
main()
{
   int a = 4,b = 6;
   Exchg1(a, b); /*a,b变量为Exchg1函数的实际参数。*/
   printf("a = %d, b = %d.\n”, a, b);
   return(0);
}
我问：Exchg1()里头的printf("x = %d, y = %d.\n", x, y);语句会输出什么啊？我再问：Exchg1()后的printf("a = %d, b = %d.\n”, a, b);语句输出的是什么？
程序输出的结果是：
x = 6, y = 4.
a = 4, b = 6.
为什么不是a = 6,b = 4呢？奇怪，明明我把a、b分别代入了x、y中，并在函数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（仍然是a = 4、b = 6，而不是a = 6、b = 4）？如果你也会有这个疑问，那是因为你根本就不知实参a、b与形参x、y的关系了。

（2）一个预备的常识
为了说明这个问题，我先给出一个代码：
   int a = 4;
   int x;
   x = a;
   x = x + 3;
看好了没，现在我问你：最终a值是多少，x值是多少？
（怎么搞的，给我这个小儿科的问题。还不简单，不就是a = 4、x = 7嘛！）
在这个代码中，你要明白一个东西：虽然a值赋给了x，但是a变量并不是x变量哦。我们对x任何的修改，都不会改变a变量。呵呵！虽然简单，并且一看就理所当然，不过可是一个很重要的认识喔。

（3）理解值传递的形式
看调用Exch1函数的代码：
main()
{
   int a = 4,b = 6;
   Exchg1(a, b) /* 这里调用了Exchg1函数 */
   printf("a = %d, b = %d.\n", a, b);
}
Exchg1(a, b)时所完成的操作代码如下所示。
int x = a; /* ← */
int y = b; /* ← 注意这里，头两行是调用函数时的隐含操作 */
int tmp;
tmp = x;
x = y;
y = tmp;
请注意在调用执行Exchg1函数的操作中我人为地加上了头两句：
   int x = a;
   int y = b;
这是调用函数时的两个隐含动作。它确实存在，现在我只不过把它显式地写了出来而已。问题一下就清晰起来啦。（看到这里，现在你认为函数里面交换操作的是a、b变量或者只是x、y变量呢？）

原来，其实函数在调用时是隐含地把实参a、b 的值分别赋值给了x、y，之后在你写的Exchg1函数体内再也没有对a、b进行任何的操作了。交换的只是x、y变量。并不是a、b。当然a、b的值没有改变啦！函数只是把a、b的值通过赋值传递给了x、y，函数里头操作的只是x、y的值并不是a、b的值。这就是所谓的参数的值传递了。

哈哈，终于明白了，正是因为它隐含了那两个的赋值操作，才让我们产生了前述的迷惑（以为a、b已经代替了x、y，对x、y的操作就是对a、b的操作了，这是一个错误的观点啊！）。

三、函数参数传递方式之二：地址传递

继续！地址传递的问题！
看考题二的代码：
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);
}
它的输出结果是：
*px = 6, *py = 4.
a = 6, b = 4.
看函数的接口部分：Exchg2(int *px, int *py)，请注意：参数px、py都是指针。再看调用处：Exchg2(&a, &b);
它将a的地址（&a）代入到px，b的地址（&b）代入到py。同上面的值传递一样，函数调用时作了两个隐含的操作：将&a，&b的值赋值给了px、py。
   px = &a;
   py = &b;
呵呵！我们发现，其实它与值传递并没有什么不同，只不过这里是将a、b的地址值传递给了px、py，而不是传递的a、b的内容，而（请好好地在比较比较啦）整个Exchg2函数调用是如下执行的：
   px = &a; /* ← */
   py = &b; /* ← 请注意这两行，它是调用Exchg2的隐含动作。*/
   int tmp = *px;
   *px = *py;
   *py = tmp;
   printf("*px =%d, *py = %d.\n", *px, *py);
这样，有了头两行的隐含赋值操作。我们现在已经可以看出，指针px、py的值已经分别是a、b变量的地址值了。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。所以函数里头的交换就是对a、b值的交换了，这就是所谓的地址传递（传递a、b的地址给了px、py），你现在明白了吗？

四、函数参数传递方式之三：引用传递

看题三的代码：
void Exchg3(int &x, int &y) /* 注意定义处的形式参数的格式与值传递不同 */
{
   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：这里调用方式与值传递一样*/
   printf("a = %d, b = %d.\n”, a, b);
}
输出结果：
x = 6, y = 4.
a = 6, b = 4. /*这个输出结果与值传递不同。*/
看到没有，与值传递相比，代码格式上只有一处是不同的，即在定义处：
   Exchg3(int &x, int &y)
但是我们发现a与b的值发生了对调。这说明了Exchg3(a, b)里头修改的是a、b变量，而不只是修改x、y了。

我们先看Exchg3函数的定义处Exchg3(int &x, int &y)。参数x、y是int的变量，调用时我们可以像值传递（如： Exchg1(a, b); ）一样调用函数（如： Exchg3(a, b);）。但是x、y前都有一个取地址符号“&”。有了这个，调用Exchg3时函数会将a、b 分别代替了x、y了，我们称：x、y分别引用了a、b变量。这样函数里头操作的其实就是实参a、b本身了，也就是说函数里是可以直接修改到a、b的值了。

最后对值传递与引用传递作一个比较：
1）在函数定义格式上有不同：
值传递在定义处是：Exchg1(int x, int y);
引用传递在这义处是：Exchg3(int &x, int &y);

2）调用时有相同的格式：
值传递：Exchg1(a, b);
引用传递：Exchg3(a, b);

3）功能上是不同的：
值传递的函数里操作的不是a、b变量本身，只是将a、b值赋给了x、y。函数里操作的只是x、y变量而不是a、b，显示a、b的值不会被Exchg1函数所修改。
引用传递Exchg3(a, b)函数里是用a、b分别代替了x、y。函数里操作的就是a、b变量的本身，因此a、b的值可在函数里被修改的。