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C++函数参数传递:按值传递和按引用传递

2017-08-17 13:55 253 查看
#include<iostream>using namespace std;void swap1(int a,int b);void swap2(int* a,int *b);void swap3(int& a,int& b);int main(){ int a=2,b=3;
swap1(a,b); cout<<"a="<<a<<endl; cout<<"b="<<b<<endl;
swap2(&a,&b); cout<<"a="<<a<<endl; cout<<"b="<<b<<endl;
swap3(a,b); cout<<"a="<<a<<endl; cout<<"b="<<b<<endl;}void swap1(int a,int b){ int temp = a; a = b; b = temp;}void swap2(int* a,int *b){ int* temp =a; a = b; b = temp}void swap3(int& a,int& b){ int temp = a; a = b; b =temp;}

一、按值传递
这种传递方式继承自C语言。上述程序中的swap1和swap2函数使用这种传递方式,但是两种函数的作用并不相同。swap1函数没有达到交换a和b的值的目的,而swap2函数达到了交换a和b的值的目的;即使如此两者仍然同属于“按值传递”。
按值传递的特点是:在函数调用时,系统会在函数作用域新建形参存储空间并用实参对其初始化,所以调用时形参是实参的一个副本。然而为什么swap1和swap2效果不同呢?因为在swap1中a是main中a的副本、b是main中b的副本,更改swap1函数作用域中的a和b中的值并不影响main函数作用域中a和b的值;然而swap2中传递的是main中a和b的地址,经过地址可以更改传递过来的地址指向的值。

二、按引用传递
这种传递方式是C++语言新添加的特性。通过传递对参数的引用,可以允许函数访问(甚至修改)参数变量。要想按引用传递,必须将函数参数声明为引用。
函数swap3达到了交换a和b值的目的,从函数声明中可以看出swap3和swap1唯一的区别是在int后添加了一个字符“&”,正是这个字符使函数swap3中的a和b是main函数中a和b的引用。(“引用”即“别称”,注意:对引用对象的任何操作,作用于原来的对象。)

对比两种传递方式:
按值传递变量,需要有复制实参内存以初始化形参,所以这将带来一些开销。在讨论简单变量时,内置的类型(如int、float)的开销可以忽略不计,但对于大型的对象(如代表整个3D世界的大对象)来说,复制的代价会很高昂。C语言也提供了一种指针式的“按值传递”,也可以解决传递大对象时代价过高的问题,然而“指针”由于安全问题一直为众多程序员所诟病。故而C++又提供了一个按引用传递。
按引用传递:按值传递无法修改实参的值,因为它形参永远是实参的副本;然而按引用传递可以修改实参的值。

某些情况下,我们需要修改实参的值,而某些情况下,我们不想修改实参的值。
在C语言中我们的解决方案:如果不想修改我们就直接传递实参,如果对象太大我们就传递指针,并且声明指针是指向const对象的;如果想修改实参的值,我们只能传递实参的指针,然而此时指针就不能用const修饰了。
在C++中,我们仍然可以使用C中的方式,然而也可以使用“引用”方式:如果不想修改实参的值,我们使用const引用(就是“常量引用”)方式,这样就不可以通过引用修改被引用对象的值;如果想修改实参的值,则使用平常性的引用实参就可以了(如上程序)。

使用const引用做函数参数的举例:void display(const vector<string>& vec);

一直分不清楚他们是干什么的,这回好好的总结下:

1:按值传递:

    程序如下:

[cpp] view
plaincopy

#include <iostream>  

using namespace std;  

void swap(int a,int b)//指针保存地址  

{  

int c;  

cout<<"前: a:"<<a<<"  b:"<<b<<endl;  

c=a;  

a=b;  

b=c;  

cout<<"后: a:"<<a<<"  b:"<<b<<endl;  

}  

int main()  

{  

    int a=3,b=4;  

    cout<<"主程序前: a:"<<a<<"  b:"<<b<<endl;  

    swap(a,b);//取地址传递 变量的内存地址  

    cout<<"主程序后: a:"<<a<<"  b:"<<b<<endl;  

    return 0;  

}  

输出的结果是:

主程序前: a:3  b:4

前: a:3  b:4

后: a:4  b:3

主程序前: a:3  b:4

主程序的值没有改变,改变的值是栈中的a 和b的副本的值,值传递的时候在栈中拷贝一个变量的副本来操作,这样的话就改变不了以前的值.用的时候要小心.

       

2:按址传递:

这个时候是用地址传递 程序如下:

 

[cpp] view
plaincopy

#include <iostream>  

using namespace std;  

void swap(int *a,int *b)//指针保存地址  

{  

int c;  

cout<<"前: a:"<<*a<<"  b:"<<*b<<endl;  

c=*a;  

*a=*b;  

*b=c;  

cout<<"后: a:"<<*a<<"  b:"<<*b<<endl;  

}  

int main()  

{  

    int a=3,b=4;  

    cout<<"主程序前: a:"<<a<<"  b:"<<b<<endl;  

    swap(&a,&b);//取地址传递 变量的内存地址  

    cout<<"主程序后: a:"<<a<<"  b:"<<b<<endl;  

    return 0;  

}  

这个就是按地址传递 在方法swap(&a,&b);的参数中&a ,&b都是取地址 那么传递过去的地址由指针来接收 所以在定义函数的时候有void swap(int *a,int *b)定义了俩个指针来存放地址,这样就好理解了 swap(){}函数里面的操作都是按指针来操作的*a ,*b

这样的话结果就是:

主程序前: a:3  b:4

前: a:3  b:4

后: a:4  b:3

主程序前: a:4  b:3

可以看到结果是改变了,因为直接操作的是a,b的内存地址

 

3:按别名(引用)传递:

 

[c-sharp] view
plaincopy

#include <iostream>  

using namespace std;  

void swap(int &a,int &b)//接收俩个别名  

{  

int c;  

cout<<"前: a:"<<a<<"  b:"<<b<<endl;  

c=a;  

a=b;  

b=c;  

cout<<"后: a:"<<a<<"  b:"<<b<<endl;  

}  

int main()  

{  

    int a=3,b=4;  

    cout<<"主程序前: a:"<<a<<"  b:"<<b<<endl;  

    swap(a,b);//直接传递a b 传递过去的时候由别名接收 那么就是自身的别名了  

    cout<<"主程序后: a:"<<a<<"  b:"<<b<<endl;  

    return 0;  

}  

  

  这样的话 接受的参数就是俩个别名,他们分别是主函数中a b的别名,因为别名和自身一样 所以结果就改变了

主程序前: a:3  b:4

前: a:3  b:4

后: a:4  b:3

主程序前: a:4  b:3

可以看到用值传递一不小心就达不到目的了,用地址传递的话写法会比较困难,不小心会出错,用引用传递的话考虑的问题就没有那么多了,我们就可以放心的使用了,写函数的时候用引用,那么调用的时候就不用考虑太多了.

#include<iostream>using namespace std;void swap1(int a,int b);void swap2(int* a,int *b);void swap3(int& a,int& b);int main(){ int a=2,b=3;
swap1(a,b); cout<<"a="<<a<<endl; cout<<"b="<<b<<endl;
swap2(&a,&b); cout<<"a="<<a<<endl; cout<<"b="<<b<<endl;
swap3(a,b); cout<<"a="<<a<<endl; cout<<"b="<<b<<endl;}void swap1(int a,int b){ int temp = a; a = b; b = temp;}void swap2(int* a,int *b){ int* temp =a; a = b; b = temp}void swap3(int& a,int& b){ int temp = a; a = b; b =temp;}

一、按值传递
这种传递方式继承自C语言。上述程序中的swap1和swap2函数使用这种传递方式,但是两种函数的作用并不相同。swap1函数没有达到交换a和b的值的目的,而swap2函数达到了交换a和b的值的目的;即使如此两者仍然同属于“按值传递”。
按值传递的特点是:在函数调用时,系统会在函数作用域新建形参存储空间并用实参对其初始化,所以调用时形参是实参的一个副本。然而为什么swap1和swap2效果不同呢?因为在swap1中a是main中a的副本、b是main中b的副本,更改swap1函数作用域中的a和b中的值并不影响main函数作用域中a和b的值;然而swap2中传递的是main中a和b的地址,经过地址可以更改传递过来的地址指向的值。

二、按引用传递
这种传递方式是C++语言新添加的特性。通过传递对参数的引用,可以允许函数访问(甚至修改)参数变量。要想按引用传递,必须将函数参数声明为引用。
函数swap3达到了交换a和b值的目的,从函数声明中可以看出swap3和swap1唯一的区别是在int后添加了一个字符“&”,正是这个字符使函数swap3中的a和b是main函数中a和b的引用。(“引用”即“别称”,注意:对引用对象的任何操作,作用于原来的对象。)

对比两种传递方式:
按值传递变量,需要有复制实参内存以初始化形参,所以这将带来一些开销。在讨论简单变量时,内置的类型(如int、float)的开销可以忽略不计,但对于大型的对象(如代表整个3D世界的大对象)来说,复制的代价会很高昂。C语言也提供了一种指针式的“按值传递”,也可以解决传递大对象时代价过高的问题,然而“指针”由于安全问题一直为众多程序员所诟病。故而C++又提供了一个按引用传递。
按引用传递:按值传递无法修改实参的值,因为它形参永远是实参的副本;然而按引用传递可以修改实参的值。

某些情况下,我们需要修改实参的值,而某些情况下,我们不想修改实参的值。
在C语言中我们的解决方案:如果不想修改我们就直接传递实参,如果对象太大我们就传递指针,并且声明指针是指向const对象的;如果想修改实参的值,我们只能传递实参的指针,然而此时指针就不能用const修饰了。
在C++中,我们仍然可以使用C中的方式,然而也可以使用“引用”方式:如果不想修改实参的值,我们使用const引用(就是“常量引用”)方式,这样就不可以通过引用修改被引用对象的值;如果想修改实参的值,则使用平常性的引用实参就可以了(如上程序)。

使用const引用做函数参数的举例:void display(const vector<string>& vec);

一直分不清楚他们是干什么的,这回好好的总结下:

1:按值传递:

    程序如下:

[cpp] view
plaincopy

#include <iostream>  

using namespace std;  

void swap(int a,int b)//指针保存地址  

{  

int c;  

cout<<"前: a:"<<a<<"  b:"<<b<<endl;  

c=a;  

a=b;  

b=c;  

cout<<"后: a:"<<a<<"  b:"<<b<<endl;  

}  

int main()  

{  

    int a=3,b=4;  

    cout<<"主程序前: a:"<<a<<"  b:"<<b<<endl;  

    swap(a,b);//取地址传递 变量的内存地址  

    cout<<"主程序后: a:"<<a<<"  b:"<<b<<endl;  

    return 0;  

}  

输出的结果是:

主程序前: a:3  b:4

前: a:3  b:4

后: a:4  b:3

主程序前: a:3  b:4

主程序的值没有改变,改变的值是栈中的a 和b的副本的值,值传递的时候在栈中拷贝一个变量的副本来操作,这样的话就改变不了以前的值.用的时候要小心.

       

2:按址传递:

这个时候是用地址传递 程序如下:

 

[cpp] view
plaincopy

#include <iostream>  

using namespace std;  

void swap(int *a,int *b)//指针保存地址  

{  

int c;  

cout<<"前: a:"<<*a<<"  b:"<<*b<<endl;  

c=*a;  

*a=*b;  

*b=c;  

cout<<"后: a:"<<*a<<"  b:"<<*b<<endl;  

}  

int main()  

{  

    int a=3,b=4;  

    cout<<"主程序前: a:"<<a<<"  b:"<<b<<endl;  

    swap(&a,&b);//取地址传递 变量的内存地址  

    cout<<"主程序后: a:"<<a<<"  b:"<<b<<endl;  

    return 0;  

}  

这个就是按地址传递 在方法swap(&a,&b);的参数中&a ,&b都是取地址 那么传递过去的地址由指针来接收 所以在定义函数的时候有void swap(int *a,int *b)定义了俩个指针来存放地址,这样就好理解了 swap(){}函数里面的操作都是按指针来操作的*a ,*b

这样的话结果就是:

主程序前: a:3  b:4

前: a:3  b:4

后: a:4  b:3

主程序前: a:4  b:3

可以看到结果是改变了,因为直接操作的是a,b的内存地址

 

3:按别名(引用)传递:

 

[c-sharp] view
plaincopy

#include <iostream>  

using namespace std;  

void swap(int &a,int &b)//接收俩个别名  

{  

int c;  

cout<<"前: a:"<<a<<"  b:"<<b<<endl;  

c=a;  

a=b;  

b=c;  

cout<<"后: a:"<<a<<"  b:"<<b<<endl;  

}  

int main()  

{  

    int a=3,b=4;  

    cout<<"主程序前: a:"<<a<<"  b:"<<b<<endl;  

    swap(a,b);//直接传递a b 传递过去的时候由别名接收 那么就是自身的别名了  

    cout<<"主程序后: a:"<<a<<"  b:"<<b<<endl;  

    return 0;  

}  

  

  这样的话 接受的参数就是俩个别名,他们分别是主函数中a b的别名,因为别名和自身一样 所以结果就改变了

主程序前: a:3  b:4

前: a:3  b:4

后: a:4  b:3

主程序前: a:4  b:3

可以看到用值传递一不小心就达不到目的了,用地址传递的话写法会比较困难,不小心会出错,用引用传递的话考虑的问题就没有那么多了,我们就可以放心的使用了,写函数的时候用引用,那么调用的时候就不用考虑太多了.
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标签:  C++
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