如果C语言不支持通过引用传递变量,为什么这样做呢?
#include <stdio.h>
void f(int *j) {
(*j)++;
}
int main() {
int i = 20;
int *p = &i;
f(p);
printf("i = %d\n", i);
return 0;
}
输出:
$ gcc -std=c99 test.c
$ a.exe
i = 21
如果C语言不支持通过引用传递变量,为什么这样做呢?
#include <stdio.h>
void f(int *j) {
(*j)++;
}
int main() {
int i = 20;
int *p = &i;
f(p);
printf("i = %d\n", i);
return 0;
}
输出:
$ gcc -std=c99 test.c
$ a.exe
i = 21
当前回答
这不是引用传递,而是其他人所说的值传递。
C语言毫无例外地采用值传递。传递指针 作为参数并不意味着引用传递。
规则如下:
函数不能改变实际的参数值。
(以上引自《K&R》一书)
让我们试着看看函数的标量形参和指针形参之间的区别。
标量变量
这个简短的程序展示了使用标量变量的值传递。参数被称为形式参数,函数调用时的变量被称为实际参数。注意在函数中增加参数并不会改变变量。
#include <stdio.h>
void function(int param) {
printf("I've received value %d\n", param);
param++;
}
int main(void) {
int variable = 111;
function(variable);
printf("variable %d\m", variable);
return 0;
}
结果是
I've received value 111
variable=111
引用传递的错觉
我们稍微改变了这段代码。Param现在是一个指针。
#include <stdio.h>
void function2(int *param) {
printf("I've received value %d\n", *param);
(*param)++;
}
int main(void) {
int variable = 111;
function2(&variable);
printf("variable %d\n", variable);
return 0;
}
结果是
I've received value 111
variable=112
这使您相信参数是通过引用传递的。但事实并非如此。它通过值传递,参数值是一个地址。int类型的值增加了,这是副作用,使我们认为这是一个引用传递函数调用。
指针——按值传递
我们如何证明那个事实?好吧,也许我们可以尝试标量变量的第一个例子,但我们使用地址(指针)而不是标量。让我们看看这是否有帮助。
#include <stdio.h>
void function2(int *param) {
printf("address param is pointing to %d\n", param);
param = NULL;
}
int main(void) {
int variable = 111;
int *ptr = &variable;
function2(ptr);
printf("address ptr is pointing to %d\n", ptr);
return 0;
}
结果将是两个地址相等(不要担心确切的值)。
结果示例:
address param is pointing to -1846583468
address ptr is pointing to -1846583468
在我看来,这清楚地证明了指针是按值传递的。否则,函数调用后ptr将为NULL。
其他回答
在C语言中,一切都是值传递。指针的使用给我们一种通过引用传递的错觉,因为变量的值发生了变化。但是,如果您要打印指针变量的地址,您将看到它不会受到影响。地址值的副本被传递给函数。下面是一个演示片段。
void add_number(int *a) {
*a = *a + 2;
}
int main(int argc, char *argv[]) {
int a = 2;
printf("before pass by reference, a == %i\n", a);
add_number(&a);
printf("after pass by reference, a == %i\n", a);
printf("before pass by reference, a == %p\n", &a);
add_number(&a);
printf("after pass by reference, a == %p\n", &a);
}
before pass by reference, a == 2
after pass by reference, a == 4
before pass by reference, a == 0x7fff5cf417ec
after pass by reference, a == 0x7fff5cf417ec
在C语言中,模拟了引用传递 通过传递变量的地址 (一个指针)并对其进行解引用 地址内的函数读取或 写出实际的变量。这将 被称为“C风格” 引用传递”。
来源:www-cs-students.stanford.edu
我认为C实际上支持引用传递。
大多数语言要求语法糖通过引用而不是值传递。(例如,c++在参数声明中要求&)。
C也需要语法糖。在形参类型声明中是*,在实参中是&。*和&是C语言中引用传递的语法。
现在有人可能会说,真正的引用传递应该只要求参数声明的语法,而不是参数方面的语法。
但是现在出现了c#,它支持引用传递,并且在参数和参数方面都需要语法糖。
C没有by-ref传递的参数导致表达它的语法元素显示底层技术实现,这根本不是一个参数,因为这或多或少适用于所有实现。
唯一剩下的论点是,在C中传递ref不是一个单一的特征,而是结合了两个现有的特征。(获取ref的参数为&,期望ref的类型为*。)例如,c#确实需要两个语法元素,但它们不能单独使用。
这显然是一个危险的论点,因为语言中的许多其他特征是由其他特征组成的。(类似c++中的字符串支持)
P是一个指针变量。它的值是i的地址。当你调用f时,你传递p的值,它是i的地址。
将指针称为引用(如Java和Javascript所做的)与引用传递(pass-by-reference)是完全不同的用法。C不支持引用传递。下面是重新编写的示例,以显示它不是真正地通过引用传递值,而是通过值传递指针。
#include <stdio.h>
void f(int *j) {
int k = (*j) + 1;
j = &k;
}
int main() {
int i = 20;
int *p = &i;
f(p);
printf("i = %d\n", i);
printf("j = %d\n", *p);
printf("i(ptr) = %p\n", &i);
printf("j(ptr) = %p\n", p);
return 0;
}
这是输出
i = 20
j = 20
i(ptr) = 0x7ffdfddeee1c
j(ptr) = 0x7ffdfddeee1c
如您所见,值保持不变,但更重要的是指针也没有改变。然而,c++允许通过引用传递。下面是通过c++编译器实现的相同示例,但在头文件中添加了&号,使其成为引用参数。
#include <stdio.h>
void f(int *&j) { // note the & makes this a reference parameter.
// can't be done in C
int k = (*j) + 1;
j = &k;
}
int main() {
int i = 20;
int *p = &i;
f(p);
printf("i = %d\n", i);
printf("j = %d\n", *p);
printf("i(ptr) = %p\n", &i);
printf("j(ptr) = %p\n", p);
return 0;
}
这是输出
i = 20
j = 21
i(ptr) = 0x7ffcb8fc13fc
j(ptr) = 0x7ffcb8fc13d4
注意,我们可以改变实际的指针!
作为参考,The Dragon Book是一本关于编译器的经典计算机科学教科书。因为它是有史以来最受欢迎的编译器书籍(至少在我上大学的时候是这样,也许我错了),我猜绝大多数设计语言或编写编译器的人都是从这本书中学习的。本书的第一章非常清楚地解释了这些概念,并解释了为什么C语言只采用值传递。