【C语言】值传递和地址传递

wander

在 C 语言中，函数的参数传递方式有两种：值传递与地址传递。下面分别介绍这两种传递形式。值传递这种方式使用变量、常量、数组元素作为函数参数，实际是将实参的值复制到形参相应的存储单元中，即形参和实参分别占用不同的存储单元，这种传递方式称为“参数的值传递”或者“函数的传值调用”。

值传递的特点是单向传递，即主调函数调用时给形参分配存储单元，把实参的值传递给形参，在调用结束后，形参的存储单元被释放，而形参值的任何变化都不会影响到实参的值，实参的存储单元仍保留并维持数值不变。

来看下面一个调用示例：

• #include <stdio.h>
• /* 变量x、y为Swap函数的形式参数 */
• void Swap(int x, int y)
• {
•     int tmp;
•     tmp = x;
•     x = y;
•     y = tmp;
•     printf("x = %d, y = %d\n", x, y);
• }
• int main(void)
• {
•     int a=10;
•     int b=20;
•      /*变量a、b为Swap函数的实际参数*/
•     Swap(a, b);
•     printf("a = %d, b = %d\n", a, b);
•     return 0;
• }
  

在上面这个示例代码中，实参将值传递给形参，形参值发生互换后的值不能回传给主调函数。因此，主调函数中的数值不变，代码的运行结果为：
x = 20, y = 10
a = 10, b = 20

对于上面这个示例，或许有人会有如下疑问：上面的示例中明确地把 a、b 分别代入了 x、y 中，并在函数 Swap() 里完成了两个变量值的交换，为什么 a、b 变量值还是没有交换。其结果仍然是“a=10，b=20”，而不是“a=20，b=10”呢？

其实，原因很简单。函数在调用时，隐含地把实参 a 的值赋值给了参数 x，而将实参 b 的值赋值给了参数 y，如下面的代码所示：

• /*将a的值赋值给x（隐含动作）*/
• int x = a;
• /*将a的值赋值给y（隐含动作）*/
• int y = b;
  

因此，之后在 Swap() 函数体内再也没有对 a、b 进行任何操作。而在 Swap() 函数体内交换的只是 x、y，并不是 a、b，当然，a、b 的值没有改变。整个 Swap() 函数调用是按照如下顺序执行的：

• /*将a的值赋值给x（隐含动作）*/
• int x = a;
• /*将a的值赋值给y（隐含动作）*/
• int y = b;
• int tmp;
• tmp = x;
• x = y;
• y = tmp;
• printf("x = %d, y = %d\n", x, y);
  

由此可见，函数只是把 a、b 的值通过赋值传递给 x、y，在函数 Swap() 中操作的只是 x、y 的值，并不是 a、b 的值，这也就是所谓的参数的值传递。
地址传递这种方式使用数组名或者指针作为函数参数，传递的是该数组的首地址或指针的值，而形参接收到的是地址，即指向实参的存储单元，形参和实参占用相同的存储单元，这种传递方式称为“参数的地址传递”。

地址传递的特点是形参并不存在存储空间，编译系统不为形参数组分配内存。数组名或指针就是一组连续空间的首地址。因此在数组名或指针作函数参数时所进行的传送只是地址传送，形参在取得该首地址之后，与实参共同拥有一段内存空间，形参的变化也就是实参的变化。

来看下面一个调用示例：

• void Swap(int *px, int *py)
• {
•     int tmp;
•     tmp = *px;
•     *px = *py;
•     *py = tmp;
•     printf("*px = %d, *py = %d\n", *px, *py);
• }
• int main(void)
• {
•     int a=10;
•     int b=20;
•     Swap(&a, &b);
•     printf("a = %d, b = %d\n", a, b);
•     return 0;
• }
  

在上面的示例代码中，函数 void Swap(int*px,int*py) 中的参数 px、py 都是指针类型，在 main 函数中使用语句“Swap(&a,&b)”进行调用，该调用语句将 a 的地址(&a)代入 px，b 的地址(&b)代入 py。很显然，这里的函数调用有两个隐含操作：将 &a 的值赋值给参数 px，将 &b 的值赋值给参数 py，如下面的代码所示：

• px = &a;
• py = &b;
  

注意，这里与值传递方式存在着很大的区别。在值传递方式中，传递的是变量 a、b 的内容（即在上面的值传递示例代码中，将 a、b 的内容传递给参数 x、y）；而这里的地址传递方式则是将变量 a、b 的地址值（&a、&b）传递给参数 px、py。因此，整个 Swap() 函数调用是按照如下顺序执行的：

• /*将&a的值赋值给px（隐含动作）*/
• px = &a; /* ← */
• /*将&b的值赋值给py（隐含动作）*/
• py = &b;
• int tmp;
• tmp = *px;
• *px = *py;
• *py = tmp;
• printf("*px = %d, *py = %d\n", *px, *py);
  

这样，有了前两行的隐含赋值操作，指针变量 px、py 的值已经分别是变量 a、b 的地址值（&a、&b）。接下来，对“*px”“*py”的操作当然也就是对 a、b 变量本身的操作了。所以 Swap() 函数中的交换操作就是对 a、b 值进行交换，这就是所谓的地址传递，运行结果为：
*px = 20, *py = 10
a = 20, b = 10