作者：守望，Linux應用開發者，目前在公衆号【程式設計珠玑】 分享Linux/C/C++/資料結構與算法/工具等原創技術文章和學習資源。
前言
我們可能聽過C語言中的傳值和傳指針，在其他語言中，也有傳引用一說，那麼他們到底有什麼差別呢？如果你還不能準确地分辨，就該好好了解一下了。
傳值
我們在初學C語言的時候就被老師教過，下面的方式是無法交換a和b的值的：
#include
void swap(int a,int b){
int temp = a;
a = b;
b = temp;
printf("swap a = %d,b = %d
",a,b);
}
int main(void){
int a = 10;
int b = 20;
printf("before swap:a = %d,b = %d
",a,b);
swap(a,b);
printf("after swap:a = %d,b = %d
",a,b);
return 0;
}
運作結果如下：
before swap:a = 10,b = 20
internal swap a = 20,b = 10
after swap:a = 10,b = 20
可以看到，a和b的值最終并沒有被交換。開始時a，b的值為10,20，而最終還是同樣的值。
為什麼呢？因為函數參數在傳遞的時候，都是傳原資料的副本，也就是說，swap内部使用的a和b隻是最初始a和b的一個副本而已，是以無論在swap函數内部對a和b做任何改變，都不會影響初始的a和b的值。
正因如此，我們常常被告知，不要把直接把結構體直接作為參數，這樣效率會很低。由于結構體本身占用位元組數較大，如果直接作為參數，那麼将會産生一個較大的”副本“，如此一來，效率也就很低了。
我們再結合下面的圖來了解：
值傳遞
首先圖中方框中的上部分a和b代表了main函數中的a和b，即原始資料，而方框中的下部分a和b代表了函數的參數a和b，即原始資料的“副本”。(後面的圖都是如此，上部分代表原始值，下部分代表函數參數值)。
調用swap函數前後的情形如下：
調用swap前後
由于在swap中永遠隻是對a和b的副本進行操作，是以完全不影響原始的a和b的值。最終也不可能達到交換a和b的值的目的。
傳指針
那麼為解決上面的問題，我們知道，需要傳指針。其代碼如下：
#include
void swap(int *a,int *b){
int temp = *a;
*a = *b;
*b = temp;
printf("swap a = %d,b = %d
",*a,*b);
}
int main(void){
int a = 10;
int b = 20;
printf("before swap:a = %d,b = %d
",a,b);
swap(&a,&b);
printf("after swap:a = %d,b = %d
",a,b);
return 0;
}
運作結果：
before swap:a = 10,b = 20
swap a = 20,b = 10
after swap:a = 20,b = 10
可以看到在這種情況下，a，b的值才是真正交換了。
為什麼又有傳值，又有傳指針
看到這裡，不知道你是否會疑惑，為什麼給函數傳遞參數的時候，一會是傳值，一會是傳指針呢？為什麼傳指針就能改變參數的值呢？實際上，C語言裡，參數傳遞都是值傳遞！也就是說，你認為的傳指針也是傳值，隻不過它的值是指針類型罷了。
我們再通過圖來了解前面為什麼傳指針就可以交換a，b的值：
從圖中可以看出，雖然傳遞給函數的是指向a和b的指針的副本，但是它的副本同樣也是指向a和b，是以雖然不能改變指針的指向，但是能改變參數a和b指向的内容，即改變原始a和b的值。
再看傳指針
如果是為指針p申請一段記憶體，下面的代碼能達到目的嗎？
#include
#include
void getMemery(int *p){
/*申請1024個int大小*/
p = malloc(sizeof(int)*1024);
if(NULL == p)
{
printf("malloc failed
");
p = NULL;
}
}
int main(void){
int *p = NULL;
getMemery(p);
printf("address of p is %p
",p);
return 0;
}
通過前面的内容分析，肯定是達不到預期效果的。
運作結果：
address of p is (nil)
這是為什麼呢？我們還是利用前面所知來分析，由于傳遞給getMemory函數的參數都是一個副本，是以函數内的p也是外部p的一個副本，是以即便在函數内部，将p指向了一塊新申請的記憶體，仍然不會改變外面p的值，即p還是指向NULL。
getMemory
如何修改呢？我們需要傳入p的位址，即指向int類型指針的指針。
#include
#include
void getMemery(int **p){
/*申請1024個int大小*/
*p = malloc(sizeof(int)*1024);
if(NULL == *p)
{
printf("malloc failed
");
*p = NULL;
}
}
int main(void){
int *p = NULL;
getMemery(&p);
printf("address of p is %p
",p);
free(p);
p = NULL;
return 0;
}
運作結果如下：
address of p is 0x144f010
從運作結果可以看到，p的值被改變了，而不再是初始的NULL。
可配合下面的圖進行了解：
getMemory
總結
本文總結如下：
- 函數的參數都是原資料的“副本”，是以在函數内無法改變原資料
- 函數中參數都是傳值，傳指針本質上也是傳值
- 如果想要改變入參内容，則需要傳該入參的位址(指針和引用都是類似的作用)，通過解引用修改其指向的内容
- 以上結論不限于C語言
思考
- 如何實作不借助第三個變量，交換兩個整數的值？
- 結合本文，了解C++/Java中所謂的傳引用
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