C++中将指针传递给函数

C++中将指针传递给函数

指针是一种将内存空间传递给函数的有效方式，其中可包含函数完成其工作所需的数据，也可包含操作结果。将指针作为函数参数时，确保函数只能修改您希望它修改的参数很重要。例如，如果函数根据以指针方式传入的半径计算圆的面积，就不应允许它修改半径。为控制函数可修改哪些参数以及不能修改哪些参数，可使用关键字 const，如以下示例程序所示：

#include 
using namespace std;

void CalcArea(const double* const ptrPi, // const pointer to const data
              const double* const ptrRadius, // i.e. no changes allowed
              double* const ptrArea)  // can change data pointed to
{
    // check pointers for validity before using!
    if (ptrPi && ptrRadius && ptrArea) 
        *ptrArea = (*ptrPi) * (*ptrRadius) * (*ptrRadius);
}

int main()
{
    const double Pi = 3.1416;

    cout << "Enter radius of circle: ";
    double radius = 0;
    cin >> radius;

    double area = 0;
    CalcArea (&Pi, &radius, &area);

    cout << "Area is = " << area << endl;

    return 0;
}

输出：

Enter radius of circle: 10.5
Area is = 346.361

分析：

第 3～5 行演示了两种 const 指针， ptrRadius 和 ptrPi 被声明为“指向 const 数据的 const 指针”，因此不能修改指针包含的地址，也不能修改它指向的数据。 ptrArea 显然是用于存储输出的参数，因为不能修改该指针的值（地址），但可修改它指向的数据。第 8 行在使用函数的指针参数前检查其有效性。在调用者不小心将这三个参数之一设置为 NULL 指针时，您不希望函数计算面积，因为这种非法访问将导致应用程序崩溃。

无可否认，引用变量比指针更容易处理，因为引用变量隐藏了所有的解引用和间接引用"机制"。但是，程序员仍然应该学会使用指针作为函数参数，因为有一些任务，特别是在处理 C 字符串时，最好使用指针完成、另外，C++库中还有许多使用指针作为形参的函数。

以下是使用指针形参的函数的定义：

void doubleValue(int *val)
{
    *val *= 2;
}

这个函数的目的是使 val 指向的变量翻倍。当 val 被解引用时，*= 运算符对 val 指向的变量起作用。该语句可以将地址存储在 val 中的原始变量乘以 2。当然，当调用该函数时，必须使用被翻倍的变量地址作为实参，而不是变量本身作为实参。

以下是一个调用 doubleValue 函数的示例：

doubleValue(&number);

该语句使用了地址运算符（&）将 number 的地址传递到 val 形参中。函数执行后，number 的内容将被乘以 2。下面的程序演示了该函数的用法：

//This program uses two functions that accept addresses of variables as arguments.
#include 
using namespace std;
//Function prototypes
void getNumber(int *);
void doubleValue(int *);

int main()
{
    int number;
    //Call getNumber and pass the address of number
    getNumber(&number);
    // Call doubleValue and pass the address of number
    doubleValue(&number);
    // Display the value in number
    cout << "That value doubled is " << number << endl;
    return 0;
}
void getNumber(int *input)
{
    cout << "Enter an integer number: ";
    cin >> *input;
}

void doubleValue(int *val)
{
    *val *= 2;
}

程序输出结果：

Enter an integer number: 10
That value doubled is 20

此程序有两个使用指针作为参数的函数。请看以下函数原型：

void getNumber(int *);
void doubleValue(int *);

每一个函数原型都使用符号 int * 来表示该形参是一个指向 int 的指针。与所有其他类型的形参一样，不需要在原型中指定变量的名称，但星号（*）则是必需。

getNumber 函数要求用户输入一个整数值。以下 cin 语句可以将用户输入的值存储在内存中：

cin >> *input;

间接运算符会使用户输入的值存储在 input 指向的变量中，而不是 input 中。

在上面的语句中，使用间接运算符是非常重要的。没有它，则 cin 会将用户输入的值存储在 input 中，就像该值是一个内存地址一样。如果发生这种情况，则 input 将不再指向 main 函数中的 number 变量。如此一来，对该指针（input）的后续使用即使不会产生灾难性的结果，也必然出现错误。

当调用 getNumber 函数时，函数 main 中 number 变量的地址作为实参传递。该函数执行后，用户输入的数值将被存储在 number 中。接下来，调用 doubleValue 函数，同样是将 number 的地址作为实参传递，这使得 number 被乘以 2。

指针变量也可以用来接收数组地址作为实参，此后，无论是下标还是指针符号都可以用来处理数组的内容。下面的程序演示了这一点：

//This program demonstrates that a pointer may be used as a parameter to accept the address of an array. Either subscript or pointer notation may be used.
#include 
#include 
using namespace std;
// Function prototypes
void getSales(double *sales, int size);
double totalSales(double *sales, int size);

int main()
{
    const int QUARTERS = 4;
    double sales[QUARTERS];

    getSales(sales, QUARTERS);
    cout << setprecision(2);
    cout << fixed << showpoint;
    cout << "The total sales for the year are $";
    cout << totalSales(sales, QUARTERS) << endl;
    return 0;
}
void getSales(double *array, int size)
{
    for (int count = 0; count < size; count++)
    {
        cout << "Enter the sales figure for quarter ";
        cout << (count + 1) << ": ";
        cin >> array[count];
    }
}

double totalSales(double *array, int size)
{
    double sum = 0.0;
    for (int count = 0; count < size; count++)
    {
        sum += *array;
        array++;
    }
    return sum;
}

程序输出结果：

Enter the sales figure for quarter 1: 10263.98
Enter the sales figure for quarter 2: 12369.69
Enter the sales figure for quarter 3: 11542.13
Enter the sales figure for quarter 4: 14792.06
The total sales for the year are $48967.86

请注意，该程序的 getSales 函数中，即使把形参 array 定义为一个指针，其下标符号仍然可以在 cin 语句中使用：

cin >> array[count];

在 totalSales 函数中，array 还可以与以下语句中的间接运算符一起使用：

sum += *array;

而在接下来的语句中，array 中的地址则可以递增，以使指向下一个元素：

array++;

上面介绍的两个语句也可以合并成以下语句：

sum += *array++;

* 运算符将首先解引用 array，然后 ++ 运算符将使得 array 中的地址递增。

该文章会更新，欢迎大家批评指正。

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