最近寫了幾篇深層次討論數(shù)組和指針的文章，其中提到了“C語言中，所有非數(shù)組的形式參數(shù)傳遞均以值傳遞形式”

數(shù)組和指針背后——內(nèi)存角度

語義"陷阱"---數(shù)組和指針

而關(guān)于值傳遞，指針傳遞，引用傳遞這幾個方面還會存在誤區(qū)， 所有我覺的有必要在這里也說明一下~

下文會通過例子詳細(xì)說明哦

值傳遞：

形參是實(shí)參的拷貝，改變形參的值并不會影響外部實(shí)參的值。從被調(diào)用函數(shù)的角度來說，值傳遞是單向的（實(shí)參->形參），參數(shù)的值只能傳入，

不能傳出。當(dāng)函數(shù)內(nèi)部需要修改參數(shù)，并且不希望這個改變影響調(diào)用者時，采用值傳遞。

指針傳遞：

形參為指向?qū)崊⒌刂返闹羔槪?dāng)對形參的指向操作時，就相當(dāng)于對實(shí)參本身進(jìn)行的操作

引用傳遞：

形參相當(dāng)于是實(shí)參的“別名”，對形參的操作其實(shí)就是對實(shí)參的操作，在引用傳遞過程中，被調(diào)函數(shù)的形式參數(shù)雖然也作為局部變量在棧

中開辟了內(nèi)存空間，但是這時存放的是由主調(diào)函數(shù)放進(jìn)來的實(shí)參變量的地址。被調(diào)函數(shù)對形參的任何操作都被處理成間接尋址，即通過

棧中存放的地址訪問主調(diào)函數(shù)中的實(shí)參變量。正因?yàn)槿绱耍徽{(diào)函數(shù)對形參做的任何操作都影響了主調(diào)函數(shù)中的實(shí)參變量。

理論性的就不多說，

下面的代碼對此作出了細(xì)致解釋（從實(shí)參，形參在內(nèi)存中存放地址的角度 說明了問題的本質(zhì)，容易理解  ）

 1 #include<iostream>
 2 using namespace std;
 3 //值傳遞
 4  void change1(int n){
 5     cout<<"值傳遞--函數(shù)操作地址"<<&n<<endl;         //顯示的是拷貝的地址而不是源地址 
 6     n++;
 7 }
 8 
 9 //引用傳遞
10 void change2(int & n){
11     cout<<"引用傳遞--函數(shù)操作地址"<<&n<<endl; 
12     n++;
13 }
14  //指針傳遞
15 void change3(int *n){
16      cout<<"指針傳遞--函數(shù)操作地址 "<<n<<endl; 
17     *n=*n+1;
18  } 
19 int     main(){
20     int n=10;
21     cout<<"實(shí)參的地址"<<&n<<endl;
22     change1(n);
23     cout<<"after change1() n="<<n<<endl;
24     change2(n);
25     cout<<"after change2() n="<<n<<endl;
26     change3(&n);
27     cout<<"after change3() n="<<n<<endl;
28     return true;
29 }

運(yùn)行結(jié)果如下，（不同的機(jī)器可能會有所差別）

可以看出，實(shí)參的地址為0x22ff44

采用值傳遞的時候，函數(shù)操作的地址是0x22ff20并不是實(shí)參本身，所以對它進(jìn)行操作并不能改變實(shí)參的值

再看引用傳遞，操作地址就是實(shí)參地址 ，只是相當(dāng)于實(shí)參的一個別名，對它的操作就是對實(shí)參的操作

接下來是指針傳遞，也可發(fā)現(xiàn)操作地址是實(shí)參地址

那么，引用傳遞和指針傳遞有什么區(qū)別嗎？

  引用的規(guī)則： 
（1）引用被創(chuàng)建的同時必須被初始化（指針則可以在任何時候被初始化）。 

（2）不能有NULL引用，引用必須與合法的存儲單元關(guān)聯(lián)（指針則可以是NULL）。 
（3）一旦引用被初始化，就不能改變引用的關(guān)系（指針則可以隨時改變所指的對象）。 

指針傳遞的實(shí)質(zhì)：

指針傳遞參數(shù)本質(zhì)上是值傳遞的方式，它所傳遞的是一個地址值。值傳遞過程中，被調(diào)函數(shù)的形式參數(shù)作為被調(diào)函數(shù)的局部變量處理，

即在棧中開辟了內(nèi)存空間以存放由主調(diào)函數(shù)放進(jìn)來的實(shí)參的值，從而成為了實(shí)參的一個副本。值傳遞的特點(diǎn)是被調(diào)函數(shù)對形式參數(shù)的

任何操作都是作為局部變量進(jìn)行，不會影響主調(diào)函數(shù)的實(shí)參變量的值。（這里是在說實(shí)參指針本身的地址值不會變）如果理解不了大可跳過這段

指針傳遞和引用傳遞一般適用于：

函數(shù)內(nèi)部修改參數(shù)并且希望改動影響調(diào)用者。對比指針/引用傳遞可以將改變由形參“傳給”實(shí)參（實(shí)際上就是直接在實(shí)參的內(nèi)存上修改，

不像值傳遞將實(shí)參的值拷貝到另外的內(nèi)存地址中才修改）。

另外一種用法是：當(dāng)一個函數(shù)實(shí)際需要返回多個值，而只能顯式返回一個值時，可以將另外需要返回的變量以指針/引用傳遞

給函數(shù)，這樣在函數(shù)內(nèi)部修改并且返回后，調(diào)用者可以拿到被修改過后的變量，也相當(dāng)于一個隱式的返回值傳遞吧。

以下是我覺得關(guān)于指針和引用寫得很不錯的文章，大家可參照看一下，原文出處地址：http://xinklabi.iteye.com/blog/653643 

從概念上講。指針從本質(zhì)上講就是存放變量地址的一個變量，在邏輯上是獨(dú)立的，它可以被改變，包括其所指向的地址的改變和其指向的地址中所存放的數(shù)據(jù)的改變。

而引用是一個別名，它在邏輯上不是獨(dú)立的，它的存在具有依附性，所以引用必須在一開始就被初始化，而且其引用的對象在其整個生命周期中是不能被改變的（自始至終只能依附于同一個變量）。

在C++中，指針和引用經(jīng)常用于函數(shù)的參數(shù)傳遞，然而，指針傳遞參數(shù)和引用傳遞參數(shù)是有本質(zhì)上的不同的：

指針傳遞參數(shù)本質(zhì)上是值傳遞的方式，它所傳遞的是一個地址值。值傳遞過程中，被調(diào)函數(shù)的形式參數(shù)作為被調(diào)函數(shù)的局部變量處理，即在棧中開辟了內(nèi)存空間以存放由主調(diào)函數(shù)放進(jìn)來的實(shí)參的值，從而成為了實(shí)參的一個副本。值傳遞的特點(diǎn)是被調(diào)函數(shù)對形式參數(shù)的任何操作都是作為局部變量進(jìn)行，不會影響主調(diào)函數(shù)的實(shí)參變量的值。（這里是在說實(shí)參指針本身的地址值不會變）

而在引用傳遞過程中，被調(diào)函數(shù)的形式參數(shù)雖然也作為局部變量在棧中開辟了內(nèi)存空間，但是這時存放的是由主調(diào)函數(shù)放進(jìn)來的實(shí)參變量的地址。被調(diào)函數(shù)對形參的任何操作都被處理成間接尋址，即通過棧中存放的地址訪問主調(diào)函數(shù)中的實(shí)參變量。正因?yàn)槿绱耍徽{(diào)函數(shù)對形參做的任何操作都影響了主調(diào)函數(shù)中的實(shí)參變量。

引用傳遞和指針傳遞是不同的，雖然它們都是在被調(diào)函數(shù)棧空間上的一個局部變量，但是任何對于引用參數(shù)的處理都會通過一個間接尋址的方式操作到主調(diào)函數(shù)中的相關(guān)變量。而對于指針傳遞的參數(shù)，如果改變被調(diào)函數(shù)中的指針地址，它將影響不到主調(diào)函數(shù)的相關(guān)變量。如果想通過指針參數(shù)傳遞來改變主調(diào)函數(shù)中的相關(guān)變量，那就得使用指向指針的指針，或者指針引用。

為了進(jìn)一步加深大家對指針和引用的區(qū)別，下面我從編譯的角度來闡述它們之間的區(qū)別：

程序在編譯時分別將指針和引用添加到符號表上，符號表上記錄的是變量名及變量所對應(yīng)地址。指針變量在符號表上對應(yīng)的地址值為指針變量的地址值，而引用在符號表上對應(yīng)的地址值為引用對象的地址值。符號表生成后就不會再改，因此指針可以改變其指向的對象（指針變量中的值可以改），而引用對象則不能修改。

最后，總結(jié)一下指針和引用的相同點(diǎn)和不同點(diǎn)：

★相同點(diǎn)：

●都是地址的概念；

指針指向一塊內(nèi)存，它的內(nèi)容是所指內(nèi)存的地址；而引用則是某塊內(nèi)存的別名。

★不同點(diǎn)：

●指針是一個實(shí)體，而引用僅是個別名；

●引用只能在定義時被初始化一次，之后不可變；指針可變；引用“從一而終”，指針可以“見異思遷”；

●引用沒有const，指針有const，const的指針不可變；（具體指沒有int& const a這種形式，而const int& a是有     的，  前者指引用本身即別名不可以改變，這是當(dāng)然的，所以不需要這種形式，后者指引用所指的值不可以改變）

●引用不能為空，指針可以為空；

●“sizeof 引用”得到的是所指向的變量(對象)的大小，而“sizeof 指針”得到的是指針本身的大小；

●指針和引用的自增(++)運(yùn)算意義不一樣；

●引用是類型安全的，而指針不是 (引用比指針多了類型檢查）

一、引用的概念

引用引入了對象的一個同義詞。定義引用的表示方法與定義指針相似，只是用&代替了*。
例如： Point pt1(10,10);
Point &pt2=pt1; 定義了pt2為pt1的引用。通過這樣的定義，pt1和pt2表示同一對象。
需要特別強(qiáng)調(diào)的是引用并不產(chǎn)生對象的副本，僅僅是對象的同義詞。因此，當(dāng)下面的語句執(zhí)行后：
pt1.offset（2，2）；
pt1和pt2都具有（12，12）的值。
引用必須在定義時馬上被初始化，因?yàn)樗仨毷悄硞€東西的同義詞。你不能先定義一個引用后才
初始化它。例如下面語句是非法的：
Point &pt3；
pt3=pt1；
那么既然引用只是某個東西的同義詞，它有什么用途呢？
下面討論引用的兩個主要用途：作為函數(shù)參數(shù)以及從函數(shù)中返回左值。 

二、引用參數(shù)

1、傳遞可變參數(shù)
傳統(tǒng)的c中，函數(shù)在調(diào)用時參數(shù)是通過值來傳遞的，這就是說函數(shù)的參數(shù)不具備返回值的能力。
所以在傳統(tǒng)的c中，如果需要函數(shù)的參數(shù)具有返回值的能力，往往是通過指針來實(shí)現(xiàn)的。比如，實(shí)現(xiàn)
兩整數(shù)變量值交換的c程序如下：
void swapint(int *a,int *b)
{
int temp;
temp=*a;
a=*b;
*b=temp;
}

使用引用機(jī)制后，以上程序的c++版本為：
void swapint(int &a,int &b)
{
int temp;
temp=a;
a=b;
b=temp;
}
調(diào)用該函數(shù)的c++方法為：swapint（x,y); c++自動把x,y的地址作為參數(shù)傳遞給swapint函數(shù)。

2、給函數(shù)傳遞大型對象
當(dāng)大型對象被傳遞給函數(shù)時，使用引用參數(shù)可使參數(shù)傳遞效率得到提高，因?yàn)橐貌⒉划a(chǎn)生對象的
副本，也就是參數(shù)傳遞時，對象無須復(fù)制。下面的例子定義了一個有限整數(shù)集合的類： 
const maxCard=100; 
Class Set 
{
int elems[maxCard]; // 集和中的元素，maxCard 表示集合中元素個數(shù)的最大值。 
int card; // 集合中元素的個數(shù)。 
public:
Set () {card=0;} //構(gòu)造函數(shù)
friend Set operator * (Set ,Set ) ; //重載運(yùn)算符號*，用于計(jì)算集合的交集 用對象作為傳值參數(shù)
// friend Set operator * (Set & ,Set & ) 重載運(yùn)算符號*，用于計(jì)算集合的交集 用對象的引用作為傳值參數(shù) 
...
}
先考慮集合交集的實(shí)現(xiàn)
Set operator *( Set Set1,Set Set2)
{
Set res;
for(int i=0;i<Set1.card;++i)
for(int j=0;j>Set2.card;++j)
if(Set1.elems[i]==Set2.elems[j])
{
res.elems[res.card++]=Set1.elems[i];
break;
}
return res;
}
由于重載運(yùn)算符不能對指針單獨(dú)操作，我們必須把運(yùn)算數(shù)聲明為 Set 類型而不是 Set * 。
每次使用*做交集運(yùn)算時，整個集合都被復(fù)制，這樣效率很低。我們可以用引用來避免這種情況。
Set operator *( Set &Set1,Set &Set2)
{ Set res;
for(int i=0;i<Set1.card;++i)
for(int j=0;j>Set2.card;++j)
if(Set1.elems[i]==Set2.elems[j])
{
res.elems[res.card++]=Set1.elems[i];
break;
}
return res;
}

三、引用返回值

如果一個函數(shù)返回了引用，那么該函數(shù)的調(diào)用也可以被賦值。這里有一函數(shù)，它擁有兩個引用參數(shù)并返回一個雙精度數(shù)的引用：
double &max(double &d1,double &d2)
{
return d1>d2?d1:d2;
}
由于max()函數(shù)返回一個對雙精度數(shù)的引用，那么我們就可以用max() 來對其中較大的雙精度數(shù)加1：
max(x,y)+=1.0;

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一條魚@博客園

2011-12-7