C和C++引用傳遞和數組傳參引用


引用傳遞有兩種傳參方式,具體可參考文章

概括地講,就是

  • *聲明一個形參是指針,所以需要傳遞指針實參,對應的函數實現也應當遵循指針的語法。這種實現思路並不針對於C或者C++,因為它們都有指針,所以都可以通過指針來達到引用傳參的效果,但是這種實現本質上不叫引用傳參,因為傳遞的是指針,而不是實參的引用。

  • &這個操作符,在形參聲明時,表示該形參是一個引用,不同於指針也不是取地址操作符,該引用操作符屬於C++的標准。函數被調用時,不會在內存中開辟新的空間,而是相當於給實參起了一個新名字,比如說如下代碼中:

    void fun(int &a){
        a=2;
    }
    //調用fun函數
    int num = 1;
    fun(num);
    

    在這個代碼中,調用fun函數時,沒有給a形參開辟內存空間,a實際上就是num變量的別名,a和num屬於完全一樣的存在。

參考鏈接:

https://stackoverflow.com/questions/57483/what-are-the-differences-between-a-pointer-variable-and-a-reference-variable-in

https://stackoverflow.com/questions/2229498/passing-by-reference-in-c

理解了指針傳參和引用傳參,再講一下數組傳參。

先思考一下,下面這段代碼的輸出

#include<iostream>
using namespace std;
//通過數組名稱傳遞
void fun1(int arr[]);
//通過指針傳遞
void fun2(int *arr);
int main() {
	int arr[2] = {2,0};
	fun1(arr);
	for(int i=0; i<2; i++) {
		cout<<arr[i]<<endl;
	}
	
	cout<<endl<<endl;
	fun2(arr);
	for(int i=0; i<2; i++) {
		cout<<arr[i]<<endl;
	}

}

void fun1(int arr[]) {
	arr[0]=9;
	arr[1]=8;

}
void fun2(int *arr) {
	arr[0]=7;
	*(++arr)=6;
}

Output:

截圖_20191105023750.png

我們知道數組的本質就是一連串相同數據類型的數據,在內存中是連續存放的,同時數組的名稱,就是一個指針,它指向了第一個元素【下標為0】,所以,

fun1(int arr[])
fun2(int *arr)    

這兩種方式完全一樣,本質都是指針。既然如此,那么就需要理解對指針的操作了。

//1.使用[]符號
/*
通過示例程序,可以發現,直接通過'指針[i]'操作,可以直接對相應的數組元素進行修改
*/
arr[0]=9;
arr[1]=8;


//2.對指針進行算數運算
/*
arr的值實際上是一個內存地址,同一平台下指針大小都相同
比如PC x86上是4字節,x64上是8字節
但是,不同類型的指針步長不同,比如int類型的指針為4個字節,char類型指針步長為1個字節
所以下面這行代碼,如果arr是int類型指針,假設它的值為000000000062FE10,那么++arr之后,它的值為000000000062FE14
如果arr是char類型指針,假設它的值為000000000062FE10,那么++arr之后,它的值為000000000062FE11
*/
++arr;

//3.指針解引用
/*
通過'*'對指針進行解引用操作
*/

//4.取出指針的地址'&'
/*
&是取址操作符,但是好像對指針取址也沒有什么意義吧
*/

聯想到這里,再談一個容易出錯的誤區,先思考一下如下代碼的輸出:

//數組傳參求數組長度
#include<stdio.h>
int sizeofarr(int arr[]) {
	printf("%d\n",sizeof(arr));
	printf("%d\n",sizeof(arr[0]));
	printf("%d\n",sizeof(int));

	return sizeof(arr)/sizeof(int);
}
int main() {
	int arr[10] = {2,0,9,3,2,1,2,5,6,7};
	printf("size of arr calculating by parameter: %d",sizeofarr(arr));
	
	printf("\n\n%d\n",sizeof(arr));
	printf("%d\n",sizeof(arr[0]));
	printf("%d\n",sizeof(int));
	
	printf("the actual size of arr: %d",sizeof(arr)/sizeof(arr[0]));
	return 0;
}

sizeof(arr)/sizeof(arr[0])這是一個十分常用的求數組長度的方法,前提是,不把arr傳遞到函數里面求長度,為什么這么說呢?參考如下打印結果:

截圖_20191105031031.png

我的機子是64位的,所以sizeof(pointer)就是8,所以通過函數來求數組長度得到的結果就是2。

那么如何避免這種錯誤呢?

要么函數再加一個參數,表示數組的長度,要么定義一個全局的常量表示數組的長度。

參考鏈接:https://stackoverflow.com/a/10349610


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