【C++基础】C++ 值传递、指针传递、引用传递区别解析

傷城~ 2022-05-13 20:12 262阅读 0赞

# 1.概念说明 #

**值传递：**  
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。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。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。

**指针传递：**  
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

**引用传递：**  
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。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.代码解析 #

#include<iostream>
    using namespace std;
    //值传递
     void change1(int n){
        cout<<"值传递--函数操作地址"<<&n<<endl;         //显示的是拷贝的地址而不是源地址 
        n++;
    }
    
    //引用传递
    void change2(int & n){
        cout<<"引用传递--函数操作地址"<<&n<<endl; 
        n++;
    }
     //指针传递
    void change3(int *n){
         cout<<"指针传递--函数操作地址 "<<n<<endl; 
        *n=*n+1;
     } 
    int     main(){
        int n=10;
        cout<<"实参的地址"<<&n<<endl;
        change1(n);
        cout<<"after change1() n="<<n<<endl;
        change2(n);
        cout<<"after change2() n="<<n<<endl;
        change3(&n);
        cout<<"after change3() n="<<n<<endl;
        return true;
    }

# 3.深度剖析 #

### 知识点补充：指针和引用的相同点和不同点： ###

★**概念：**

●**指针**从本质上讲就是存放变量地址的一个变量，在逻辑上是独立的，它可以被改变，包括其所指向的地址的改变和其指向的地址中所存放的数据的改变;

●而**引用**是一个别名，它在逻辑上不是独立的，它的存在具有依附性，所以引用必须在一开始就被初始化，而且其引用的对象在其整个生命周期中是不能被改变的（自始至终只能依附于同一个变量）。

★**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，必须在定义的时候同时进行初始化。指针可以为空，任何时候初始化都可；

●“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）

★**编译角度解析：**

程序在编译时分别将指针和引用添加到符号表上，符号表上记录的是变量名及变量所对应地址。指针变量在符号表上对应的地址值为指针变量的地址值，而引用在符号表上对应的地址值为引用对象的地址值。符号表生成后就不会再改，因此指针可以改变其指向的对象（指针变量中的值可以改），而引用对象则不能修改。

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### 知识点补充：指针传递和引用传递适用情形 ###

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）。

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。

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### 知识点补充：指针传递和引用传递的区别： ###

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**。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。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，但是指针指向的空间存储的内容是否发生变化是无法确定的）。

而在引用传递过程中，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**。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。  
![这里写图片描述][70]  
引用传递和指针传递是不同的，虽然它们都是在被调函数栈空间上的一个局部变量，但是任何对于引用参数的处理都会通过一个间接寻址的方式操作到主调函数中的相关变量。而对于指针传递的参数，如果改变被调函数中的指针地址，它将影响不到主调函数的相关变量。如果想通过指针参数传递来改变主调函数中的相关变量，那就得使用指向指针的指针，或者指针引用。

参考文献：  
\[1\][http://xinklabi.iteye.com/blog/653643][http_xinklabi.iteye.com_blog_653643]  
\[2\][https://www.cnblogs.com/dingxiaoqiang/p/8012578.html][https_www.cnblogs.com_dingxiaoqiang_p_8012578.html]  
\[3\][https://blog.csdn.net/bitlxlx/article/details/74781780][https_blog.csdn.net_bitlxlx_article_details_74781780]

[70]: /images/20220514/e192556a1e9b424f8f6b95c3e78d34b6.png
[http_xinklabi.iteye.com_blog_653643]: http://xinklabi.iteye.com/blog/653643
[https_www.cnblogs.com_dingxiaoqiang_p_8012578.html]: https://www.cnblogs.com/dingxiaoqiang/p/8012578.html
[https_blog.csdn.net_bitlxlx_article_details_74781780]: https://blog.csdn.net/bitlxlx/article/details/74781780