数据结构（五）c++函数和参数传递按值传递按引用传递

╰半橙微兮° 2022-08-09 09:48 189阅读 0赞

按值传递：在这种参数传递的方式下，把实参的值传递给函数函数局部工作区相应的副本中。函数使用副本执行必要的计算，函数实际修改的是副本的值，实参的值不变。  
按引用传递：在这种参数传递方式下，需将形参声明为引用类型，即在参数名前加上符号& ，当一个实参与一个引用类型结合时，被传递的不是实参的值，而是实参的地址。函数通过地址存取被引用的实参。执行函数调用后，实参的值将会改变。

若传递给函数的实参是一个对象（作为类的实例），在函数中就创造该对象的一个副本，在创造这个副本时不用调用该对象的构造函数，但在函数结束前要调用该副本的析构函数撤销这个副本，若采用引用方式传递对象，在函数中不会创建该对象的副本，因而也不需要撤销副本，但函数会改变引用传递的对象。

include
    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& vec);