c++的传值参数和传引用参数

了解值传递

首先需要明白值传递,所谓值传递就是将一个实参的值,拷贝给形参进行初始化的传参方式
例如:

int square(int x){return x*x;
}int main(){int n=6;cout<<n<<"的平方是:"<<square(n)<<endl;
}

在这里的代码中,我们将6这个实参通过值传递,或者说拷贝给sqare的形参x,就是说将x初始化为6。

不过值传递的问题在于,函数对参数的修改,一般不能影响main的参数值,这是好事,让函数之间互不影响,但是如果我们想达到能影响效果,就需要解决这个问题。第一种是传递地址的拷贝,第二种是传引用参数,其中传递地址的拷贝属于传值参数的一种应用。

传值参数

传值参数:就是向函数传递参数的方法,把参数的实际值复制给函数的形式参数
上面例举的是一种很常见的传值参数的应用。不过如果我们想修改x,那么就有麻烦了。
例如:

//让传入的a加一
void increase(int a) {++a;}
int main() {int a = 9;increase(a);cout << a << endl;system("Pause");}

现在打印的是多少呢?答案是9不是10,因为虽然函数increase中对a进行了加一操作,但是这里的a不是main函数中的a,他们是不同的变量,也有不同的作用域,increase中的a在increase函数执行完毕后就销毁了,对increase中的a所做操作和main中的a没有任何关系。
再看一个例子:

//让传入的a加一
int increase(int a) {++a;return a;
}
int main() {int a = 9;cout << a << endl;//打印9cout << increase(a) << endl;//打印10cout << a << endl;//打印9system("Pause");}

现在打印的依次是什么?答案是分别为 9 ,10, 9
因为两次打印a都是9的原因同上文一样,increase所对a做的操作和main中的a没有任何关系,increase函数的a和main中的a不是一个东西。
而打印cout<<increase(a)<<endl;为10是由于increase函数返回了它对自己函数中对象a的值。
上面两个例子都是值传递的应用,都是传实参值的拷贝给形参。但是我们看到了,参数的作用域不同,我们修改的不是同一个变量
如果我们希望通过传值参数能做到在increase函数对a的处理效果仍然能在main中看到呢?
我们可以考虑传递地址的拷贝。例如:

//让传入的a加一
void increase(int* a) {++(*a);}
int main() {int a = 9;increase(&a);cout << a << endl;system("Pause");}

此时打印的a就是10,因为increase中的形参是指针类型,而main中传递给increase函数形参a的是main中a变量的地址的拷贝。我们在increase中的a是main中a地址的拷贝值,只需解引用即可对a进行操作,此时由于通过地址来对main中的a进行直接操作,所以increase对main中的a进行了修改。
注意:这里的main中的a和increase中的a不一样,千万不要觉得increase函数中对increase的a进行了修改,所以对main中的a进行了修改。这是错误的想法。首先increase的a和main的a类型都不一样,其次根本上increase能操作main中的a,实际上是对main中a的地址进行解引用,找到了main的a然后直接处理的,并没有对increase的a进行修改,只有main函数调用increase函数时对increase的a的赋值初始化。

写到目前,各位千万不要迷糊了,此处的传值和传地址,仍然在传值参数的范围内。牢牢记住:
传值参数就是把参数的实际值复制给函数的形式参数。上面对a的操作实现了不同效果,只是因为一个传的是a的拷贝值,另一个传递的是a的地址拷贝值,虽然效果不同,但是都是拷贝值。

传引用参数

使用传值参数的指针拷贝值可以解决值传递的问题,不过这种方式函数定义显得有些繁琐,每次调用还需要记住传入变量的地址,使用起来不够方便。

C++新增了引用的概念,可以替换必须使用指针的场景采用引用作为函数形参,可以使函数调用更加方便。这种传参方式叫做“传引用参数”。之前的例子就可以改写成:

// 传引用
void increase(int& x)
{++x;
}
int main()
{int n = 0;increase( n );        // 调用函数后n的值会加1,打印10
}

额外插嘴一句号给不知道引用是啥的朋友:引用就是别名,就是说n有一个别名叫做x,和int* 代表指针类型类型,int&代表引用类型,说明increase的形参x是main中参数n的别名,那么对x操作就是对n的操作

由于使用了引用作为形参,函数调用时就可以直接传入n的值,而不用传地址了;x只是n的一个别名,修改x就修改了n。对比可以发现,这段代码相比最初尝试写出的传值实现,只是多了一个引用声明&而已,简化了对指针操作的繁琐。

补充了解生命周期和作用域

作用域是变量名字的可见范围,变量不可见不代表就被销毁了(参加静态对象,超过作用域无法访问,但是它依然存在)

作用域:针对名字而言,在程序某一个部分可见

生命周期:针对数据对象而言,对象从创建到销毁的过程

基于作用域可分为局部变量和全局变量。

全局变量,名字全局可见,对象只会在程序结束才会被销毁

局部变量,名字在作用域内可见,该变量基于生命周期,分为自动对象静态对象

自动对象是平常代码中定义的普通局部变量,生命周期为:在程序执行到变量定义语句时创建,在程序运行到当前块末尾时销毁。这样的对象称为“自动对象”。

形参也是一种自动对象。形参定义在函数体作用域内,一旦函数终止,形参也就被销毁了。

对于自动对象来说,它的生命周期和作用域是一致的。

静态对象

如果希望延长一个局部变量的生命周期,让它在作用域外依然保留,可以在定义局部变量时加上static关键字;这样的对象叫做“局部静态对象”。

局部静态对象只有局部的作用域,在块外依然是不可见的;但是它的生命周期贯穿整个程序运行过程,只有在程序结束时才被销毁,这一点与全局变量类似。

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