浅谈C++值传递、地址传递、引用传递

作者：Gl_Zhang96
来源：CSDN
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共同的困惑

相信大家在入门学习C++的时候都会有这样一个疑惑，在对函数调用的时候，函数内部的操作究竟会不会引起主函数变量值的改变。对于这个问题，简单谈论一下我自己的理解。理解不深，如有错误欢迎大家指正。

函数

我理解的函数实际是一个功能的集合。类似数学中的函数，给定一个输入$x$ ，就会得到一个输出$y$。C++的程序也是一样，给定一些参数，通过调用函数，得到一些返回值或者实现某些功能。

形式参数和实体参数

首先介绍一下函数的形式参数（以下简称形参）和实体参数（以下简称实参）。
话不多说，先来一段代码：

#include 
using namespace std;

void change(int c, int d)
{
    c = 3;
    d = 5;
}

int main()
{
    int a = 1;
    int b = 1;
    change(a, b);
    cout << "a=" << a << endl;
    cout << "b=" << b << endl;
    return 0;
}

在以上代码中，除主函数以外，定义了一个change函数，函数带有参数（int c, int d），这两个就称为形参，通过这两个参数在函数内部的运算来标明函数的实现内容。在主函数（main）中，我们调用了函数change()，传入的两个参数（int a, int b）就是实参了。那么函数的实参是如何传递值给形参的呢？

值传递(数组作为参数时除外)

我们来运行上方的代码，得到如下的结果：

很显然，change()函数并没有改变主函数中a和b的值。这种由实参到形参传递参数值的过程就称为值传递了。
讲到这里可能还是有点晦涩难懂，通俗的来讲，值传递相当于将原来的参数复印了一份交给函数，无论函数对复印件如何处理，都不会对原件产生任何的影响。而当函数执行结束后，就会将形参释放，也就是将复印件销毁了。
下面用一个简单的图来表示这个过程：

对于main函数而言，系统开辟一块内存空间，其中存放变量a和b，值都为1。然后调用函数change()，系统重新开辟一块存储空间，并将a和b的值拷贝一份给c和d（这里注意，形参可能与实参同名，例如这里的形参也可以是a和b，但二者不是一个东西，因为根本不在一块存储空间内），此时c和d的值变为1，进而通过函数的操作将c和d的值修改为3和5，函数调用结束，change区域变量释放。显然main中a和b的值并未发生任何改变。

地址传递

那如果想通过函数来修改变量的值该怎么做呢，一种方法就是通过地址传递，请看下面的代码：

#include 
using namespace std;
void change(int *c, int *d)
{
   *c = 3;
   *d = 5;
}

int main()
{
   int a = 1;
   int b = 1;
   change(&a, &b);
   cout << "a=" << a << endl;
   cout << "b=" << b << endl;
   return 0;
}

此处change函数的形参变为了整型指针，并且调用change()函数时，传入的参数也是变量a和b的地址，即让指针c和d指向变量a和b。还是用一个图来说明这个问题：

同之前一样，当调用函数change()时，系统新开辟一块存储空间用来存放c和d。然而不同的是，此时是将a和b的地址传递给c和d（即c和d中存放的是a和b的地址）。此时相当于c和d指向a和b，可以通过这个指向的箭头来对a和b存放的值做任意改动（这里是赋值成3和5）。所以理所当然得到如下的结果：

所以，将变量的地址传递出去是一件非常危险的事情哦，因为这样函数就可以通过地址任意修改变量的值了。

引用传递

变量的引用相当于给变量起了一个别名，两者指的其实是一个东西。所以运行下面的代码：

#include 
using namespace std;

void change(int &c, int &d)
{
   c = 3;
   d = 5;
}

int main()
{
   int a = 1;
   int b = 1;
   change(a, b);
   cout << "a=" << a << endl;
   cout << "b=" << b << endl;
   return 0;
}

得到结果：

既然指的是同一个东西，当然a和b的值也就通过函数改变了。引用传递和地址传递起到了同样的效果，但书写和理解起来都似乎更简单一些。