【C++】函数的形参

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前言

这些天又在复习C++，温故知新，每次看书都会发现一些之前被自己忽视掉的知识点，所以，学习是不能止步的！

作为一种编程语言，C++最重要的两个部分就是函数和变量，这两者之间进行沟通便是通过参数传递，而参数传递有很多需要注意的细节，今天就来讲讲参数传递的问题。

总的来说，参数传递的过程，就是初始化函数形参的过程。

按值传递

按值传递是最直接也是最容易理解的参数传递方式，其形式如下；

void fun(int x,int y){...表达式;}    //定义；
fun(a,b);                           //调用

当进行调用的时候，将参数的值通过拷贝赋值给形参，形参的值在函数体内进行各种计算时，并不影响函数外实参的值，形参值的改变与实参无关；

传值过程是这样的；

int y = b; int x = a;

下面这个例子就说明了这点；

#include<iostream>using namespace std;
void swap(int, int);
void main()
{int a(5), b(10);swap(a, b);cout <<"a="<< a << " , "<<"b=" << b << endl;system("pause");return;
}void swap(int x, int y)
{int temp;temp = x; x = y; y = temp;cout << "按值传参" << endl;cout <<"x="<< x << " , " <<"y="<< y<<endl;
}

虽然a与b的值被传递进入了swap（），在swap内，形参的值进行交换，但是外部a与b的值并没有交换。

注：形参的建立是自右往左的，也就是先建立y，再建立x，而函数结束时，删除的顺序与之相反。

按地址传递（指针形参）

按地址传递是用变量的地址初始化形参，这时候的形参是一个指针，其形式如下；

void fun(int* x,int* y){...表达式;}    //定义；
fun(&a,&b);                           //调用；

在传参过程中，形参初始化的操作如下；

int *y = &b; int *x= &a;

这时候重新定义swap（）函数，会发现a,b的值被修改了，因为，函数通过指针修改了指针指向的对象的值，这就修改了a,b本身。

#include<iostream>using namespace std;
void swap1(int*, int*);
void main()
{int a(5), b(10);swap1(&a, &b);cout <<"a="<< a << " , "<<"b=" << b << endl;system("pause");return;
}void swap1(int* x, int* y)
{int temp;temp = *x; *x = *y; *y = temp;cout << "按地址传参" << endl;cout << "*x=" << *x << " , " << "*y=" << *y << endl;
}

按引用传递

众所周知，对于引用的操作就是对对象本身的操作，引用是被引用对象本身的一个“别名”，按引用传递参数与引用类似，形参成为了实参的一个“别名”，它的形式如下；

void fun(int &x,int &y){...表达式;}    //定义；
fun(a,b);                           //调用；

形参初始化的操作如下；

int &y = b; int &x= a;

可以想见，当按引用传值时，在函数中修改形参的值时，实参的值也被修改了，事实也正是如此。

#include<iostream>using namespace std;
void swap2(int&, int&);
void main()
{int a(5), b(10);swap2(a, b);cout <<"a="<< a << " , "<<"b=" << b << endl;system("pause");return;
}
void swap2(int& x, int& y)
{int temp;temp = x; x = y; y = temp;cout << "按引用传参" << endl;cout << "x=" << x << " , " << "y=" << y << endl;
}

优势

避免进行拷贝操作

虽然在我们的例子中都用的是简单的int类型，但是在实际使用中，常常需要传递很大的容器对象，或者是大的类类型对象，这些时候需要调用拷贝构造函数进行传参，效率低下，通过引用可以很好的避免这一点，大大地节约计算时间和计算资源。

用于返回信息

我们知道，一个函数一次只能返回一个值，当需要通过函数知道多个变量的信息是，仅仅有返回值是不够的，引用形参为我们提供了很好的渠道，通过引用可以获得函数计算后的各个值，甚至不需要接收函数的返回值。

数组形参

与普通变量一样，数组也可以作为函数的形参。但是在《【C++】细说C++中的数组之“静态”数组》中我们提到过，数组是不允许被拷贝的，因此我们不能以传值的形式使用数组形参，所以改换成传地址的方式向函数传递数组实参的信息。

当且仅当用于函数头或者函数原型时，int *arr与int arr[]是含义相同的，他们都意味着arr是一个指针。所以下面三者是等价的；

int* multi(int a[],int m);
int* multi(int *a,int m);
int* multi(int a[10],int m);

将数组作为形参时，其实是将数组首元素的地址，包含元素的种类，以及元素的数目提交给了函数，有了这些信息后，函数就可以使用数组的信息了。但是，也有一些问题需要注意，当我们有一个数组时，可以获得数组的大小（利用sizeof（）函数），但是当它转化成指针后，我们没法获得它的大小，所以常常显示地向函数传递数组的大小；

#include<iostream>
using namespace std;int* multi(int a[], int, int);
void main()
{int arr[10] = { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 0 };int *arr1 = multi(arr,10,10);cout << arr1[3]<<endl;system("pause");return;
}
int* multi(int a[],int len,int m)
{for (int i = 0; i < len;i++){a[i] *= m;}return a;
}

数组引用形参

变量可以定义成数组的引用，形参也同样可以，

int* multi(int (&a)[10],int m);
//注：&a两端的括号不能少，因为[]的优先级更高；C++也不允许引用的数组。其次，必须给定数组的大小，这在一定程度上限制了函数的使用。

多维数组作为形参

与数组一样，多维数组也可以作为形参传递给函数，与一维数组一样，传递的也是数组首元素的地址。因为处理的是数组的数组，所以首元素本身是一个数组，指针指向的是一个数组，因此第二维的数组的大小不能被省略。

int* multi(int (*a)[10],int m);//注：*a两端的括号不能掉，因为[]的优先级更高如果失去了括号，那么int *a[10]表示的是包含十个int类型指针的数组。而前者表示a是一个指针，指向含有十个元素的数组。

带默认值的形参

很多情况下都要用到默认值的形参，例如OpenCV中的很多函数都使用了默认形参，这样使得函数更加灵活好用。
当函数提供了形参的默认值，形参就不是必须要从实参获得值，那么在函数调用时，也不是必须提供与形参数一致的实参。
形参与实参匹配是从左到右的，第一个形参与第一个实参匹配，第二个形参与第二个实参匹配。因此，指定默认值的形参必须放在形参列表的最右侧，或者说，在带默认值的形参的右边，不允许出现无默认值的形参；

int add(int x = 10, int y = 20){...表达式;}add();
add(a);
add(a, b);float f1(float a,float b=1,float c,float d=0);    //错误
float f1(float a,float b,float c=1,float d=0);    //正确

这里也只是简单的列举了一下C++中形参和参数传递的内容，还有很多复杂的内容需要在项目实践中去了解，但是万变不离其宗，这些东西是我们必须掌握的。

已完。。