值传递，引用传递，指针传递

小鱼儿 2023-11-12 07:52 414阅读 0赞

一、值传递

1、特点：

（1）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。

（2）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。

2、应用场景：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。

二、引用传递

1、特点：

（1）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。

（2）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。

2、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）。

三、指针传递

1、特点：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

2、指针传递的实质：

（1）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。

（2）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。

（3）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

3、指针传递和引用传递适用场景

**（1）**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）。

（2）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。

四、区别

最后，总结一下指针和引用的相同点和不同点：

★相同点：

●都是地址的概念；

指针指向一块内存，它的内容是所指内存的地址；而引用则是某块内存的别名。

★不同点：

●指针是一个实体，而引用仅是个别名；

●引用只能在定义时被初始化一次，之后不可变；指针可变；引用“从一而终”，指针可以“见异思迁”；

●引用没有const，指针有const，const的指针不可变；（具体指没有int& const a这种形式，而const int& a是有 的， 前者指引用本身即别名不可以改变，这是当然的，所以不需要这种形式，后者指引用所指的值不可以改变）

●引用不能为空，指针可以为空；

●“sizeof 引用”得到的是所指向的变量(对象)的大小，而“sizeof 指针”得到的是指针本身的大小；

●指针和引用的自增(++)运算意义不一样；

●引用是类型安全的，而指针不是 (引用比指针多了类型检查）

五、引用详解

1、引用的概念
    
    引用引入了对象的一个同义词。定义引用的表示方法与定义指针相似，只是用&代替了*。
    例如： Point pt1(10,10);
    Point &pt2=pt1; 定义了pt2为pt1的引用。通过这样的定义，pt1和pt2表示同一对象。
    需要特别强调的是引用并不产生对象的副本，仅仅是对象的同义词。因此，当下面的语句执行后：
    pt1.offset（2，2）；
    pt1和pt2都具有（12，12）的值。
    引用必须在定义时马上被初始化，因为它必须是某个东西的同义词。你不能先定义一个引用后才
    初始化它。例如下面语句是非法的：
    Point &pt3；
    pt3=pt1；
    那么既然引用只是某个东西的同义词，它有什么用途呢？
    下面讨论引用的两个主要用途：作为函数参数以及从函数中返回左值。 
    
    2、引用参数
    
    （1）、传递可变参数
    传统的c中，函数在调用时参数是通过值来传递的，这就是说函数的参数不具备返回值的能力。
    所以在传统的c中，如果需要函数的参数具有返回值的能力，往往是通过指针来实现的。比如，实现
    两整数变量值交换的c程序如下：
    void swapint(int *a,int *b)
    {
    int temp;
    temp=*a;
    a=*b;
    *b=temp;
    }
    
    使用引用机制后，以上程序的c++版本为：
    void swapint(int &a,int &b)
    {
    int temp;
    temp=a;
    a=b;
    b=temp;
    }
    调用该函数的c++方法为：swapint（x,y); c++自动把x,y的地址作为参数传递给swapint函数。
    
    （2）、给函数传递大型对象
    当大型对象被传递给函数时，使用引用参数可使参数传递效率得到提高，因为引用并不产生对象的
    副本，也就是参数传递时，对象无须复制。下面的例子定义了一个有限整数集合的类： 
    const maxCard=100; 
    Class Set 
    {
    int elems[maxCard]; // 集和中的元素，maxCard 表示集合中元素个数的最大值。 
    int card; // 集合中元素的个数。 
    public:
    Set () {card=0;} //构造函数
    friend Set operator * (Set ,Set ) ; //重载运算符号*，用于计算集合的交集 用对象作为传值参数
    // friend Set operator * (Set & ,Set & ) 重载运算符号*，用于计算集合的交集 用对象的引用作为传值参数 
    ...
    }
    先考虑集合交集的实现
    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;
    }
    由于重载运算符不能对指针单独操作，我们必须把运算数声明为 Set 类型而不是 Set * 。
    每次使用*做交集运算时，整个集合都被复制，这样效率很低。我们可以用引用来避免这种情况。
    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;
    }
    
    3、引用返回值
    
    如果一个函数返回了引用，那么该函数的调用也可以被赋值。这里有一函数，它拥有两个引用参数并返回一个双精度数的引用：
    double &max(double &d1,double &d2)
    {
    return d1>d2?d1:d2;
    }
    由于max()函数返回一个对双精度数的引用，那么我们就可以用max() 来对其中较大的双精度数加1：
    max(x,y)+=1.0;