C++ 值传递、指针传递、引用传递详解
2013-04-13 23:49
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值传递:形参是实参的拷贝,改变形参的值并不会影响外部实参的值。从被调用函数的角度来说,值传递是单向的(实参->形参),参数的值只能传入,不能传出。当函数内部需要修改参数,并且不希望这个改变影响调用者时,采用值传递。指针传递:形参为指向实参地址的指针,当对形参的指向操作时,就相当于对实参本身进行的操作.引用传递:形参相当于是实参的“别名”,对形参的操作其实就是对实参的操作,在引用传递过程中,被调函数的形式参数虽然也作为局部变量在栈中开辟了内存空间,但是这时存放的是由主调函数放进来的实参变量的地址。被调函数对形参的任何操作都被处理成间接寻址,即通过栈中存放的地址访问主调函数中的实参变量。正因为如此,被调函数对形参做的任何操作都影响了主调函数中的实参变量。 理论性的就不多说,下面的代码对此作出了细致解释(从实参,形参在内存中存放地址的角度 说明了问题的本质,容易理解 )
运行结果如下,(不同的机器可能会有所差别)
可以看出,实参的地址为0x22ff44
采用值传递的时候,函数操作的地址是0x22ff20并不是实参本身,所以对它进行操作并不能改变实参的值
再看引用传递,操作地址就是实参地址 ,只是相当于实参的一个别名,对它的操作就是对实参的操作
接下来是指针传递,也可发现操作地址是实参地址
那么,引用传递和指针传递有什么区别吗?
引用的规则:
(1)引用被创建的同时必须被初始化(指针则可以在任何时候被初始化)。
(2)不能有NULL引用,引用必须与合法的存储单元关联(指针则可以是NULL)。
(3)一旦引用被初始化,就不能改变引用的关系(指针则可以随时改变所指的对象)。
指针传递的实质:
指针传递参数本质上是值传递的方式,它所传递的是一个地址值。值传递过程中,被调函数的形式参数作为被调函数的局部变量处理,
即在栈中开辟了内存空间以存放由主调函数放进来的实参的值,从而成为了实参的一个副本。值传递的特点是被调函数对形式参数的
任何操作都是作为局部变量进行,不会影响主调函数的实参变量的值。(这里是在说实参指针本身的地址值不会变)如果理解不了大可跳过这段
指针传递和引用传递一般适用于:
函数内部修改参数并且希望改动影响调用者。对比指针/引用传递可以将改变由形参“传给”实参(实际上就是直接在实参的内存上修改,
不像值传递将实参的值拷贝到另外的内存地址中才修改)。
另外一种用法是:当一个函数实际需要返回多个值,而只能显式返回一个值时,可以将另外需要返回的变量以指针/引用传递
给函数,这样在函数内部修改并且返回后,调用者可以拿到被修改过后的变量,也相当于一个隐式的返回值传递吧。
故从汇编的角度来说这二者没有任何效率上差别 ,因此如果非要说有差别的话,也就是说从编译器到汇编过程过程之间的差别,从统计学的角度,鄙人认为这二者的效率应该是非常相近的!
// pro6.cpp : 定义控制台应用程序的入口点。 // #include "stdafx.h" #include<iostream> using namespace std; //值传递 void change1( int n ) { cout<<"值传递--函数操作地址"<<&n<<endl; //显示的是拷贝的地址而不是源地址 n++; n++; } //引用传递 void change2( int& n ) { cout<<"引用传递--函数操作地址"<<&n<<endl; n++; } //指针传递 void change3( int* n ) { cout<<"指针传递--函数操作地址 "<<n<<endl; *n=*n+1; } int main() { int n = 10; cout<<"实参的地址"<<&n<<endl; change1(n); cout<<"after change1() n="<<n<<endl; change2(n); cout<<"after change2() n="<<n<<endl; change3(&n); cout<<"after change3() n="<<n<<endl; return true; }
运行结果如下,(不同的机器可能会有所差别)
可以看出,实参的地址为0x22ff44
采用值传递的时候,函数操作的地址是0x22ff20并不是实参本身,所以对它进行操作并不能改变实参的值
再看引用传递,操作地址就是实参地址 ,只是相当于实参的一个别名,对它的操作就是对实参的操作
接下来是指针传递,也可发现操作地址是实参地址
那么,引用传递和指针传递有什么区别吗?
引用的规则:
(1)引用被创建的同时必须被初始化(指针则可以在任何时候被初始化)。
(2)不能有NULL引用,引用必须与合法的存储单元关联(指针则可以是NULL)。
(3)一旦引用被初始化,就不能改变引用的关系(指针则可以随时改变所指的对象)。
指针传递的实质:
指针传递参数本质上是值传递的方式,它所传递的是一个地址值。值传递过程中,被调函数的形式参数作为被调函数的局部变量处理,
即在栈中开辟了内存空间以存放由主调函数放进来的实参的值,从而成为了实参的一个副本。值传递的特点是被调函数对形式参数的
任何操作都是作为局部变量进行,不会影响主调函数的实参变量的值。(这里是在说实参指针本身的地址值不会变)如果理解不了大可跳过这段
指针传递和引用传递一般适用于:
函数内部修改参数并且希望改动影响调用者。对比指针/引用传递可以将改变由形参“传给”实参(实际上就是直接在实参的内存上修改,
不像值传递将实参的值拷贝到另外的内存地址中才修改)。
另外一种用法是:当一个函数实际需要返回多个值,而只能显式返回一个值时,可以将另外需要返回的变量以指针/引用传递
给函数,这样在函数内部修改并且返回后,调用者可以拿到被修改过后的变量,也相当于一个隐式的返回值传递吧。
我们看下反汇编代码: |
故从汇编的角度来说这二者没有任何效率上差别 ,因此如果非要说有差别的话,也就是说从编译器到汇编过程过程之间的差别,从统计学的角度,鄙人认为这二者的效率应该是非常相近的!
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