例说实参形参的区别--2

转自：http://see.xidian.edu.cn/cpp/biancheng/view/161.html加上了自己的理解

下面先对“&”和“*”运算符再做些说明：

1. 如果已执行了“pointer_1=&a;”语句,请问&*pointer_1的含义是什么?“&”和“*”两个运算符的优先级别相同,但按自右至左方向结合,因此先进行*pointer_1的运算,它就是变量a,再执行&运算｡因此,&*pointer_1与&a相同,即变量a的地址｡
   
   如果有pointer_2=&*pointer_1;它的作用是将&a(a的地址)赋给pointer_2,如果pointer_2原来指向b,经过重新赋值后它已不再指向b了,而也指向了a,见图6.6｡图6.6(a)是原来的情况,图6.6(b)是执行上述赋值语句后的情况｡
   
   图6.6
2. *&a的含义是什么?先进行&a的运算,得a的地址,再进行*运算,即&a所指向的变量,*&a和*pointer_1的作用是一样的(假设已执行了“pointer_1=&a;”),它们等价于变量a｡即*&a与a等价,见图6.7｡
   
   图6.7

例6.2 输入a和b两个整数,按先大后小的顺序输出a和b(用指针变量处理)｡
解此题的思路是: 设两个指针变量p1和p2,使它们分别指向a和b｡使p1指向a和b中的大者,p2指向小者,顺序输出*p1,*p2就实现了按先大后小的顺序输出a和b｡按此思路编写程序如下:
#include <iostream>
using namespace std;
int main( )
{
   int *p1,*p2,*p,a,b;
   cin>>a>>b;                             //输入两个整数
   p1=&a;                                 //使p1指向a
   p2=&b;                                 //使p2指向b
   if(a<b)                                //如果a<b就使p1与p2的值交换
   {
      p=p1;p1=p2;p2=p;}                    //将p1的指向与p2的指向交换
      cout<<″a=″<<a<<″ b=″<<b<<endl;
      cout<<″max=″<<*p1<<″ min=″<<*p2<<endl;
      return 0;
}
运行情况如下:
4578↙
a=45 b=78
max=78 min=45
输入a的值45,b的值78,由于a<b,将p1的值和p2的值交换,即将p1的指向与p2的指向交换｡交换前的情况见图6.8(a),交换后的情况见图6.8(b)｡

图6.8

请注意,这个问题的算法是不交换整型变量的值,而是 交换两个指针变量的值｡
例6.3 题目同例6.2,即对输入的两个整数按大小顺序输出｡
这里用函数处理,而且用指针类型的数据作函数参数｡

程序如下：
#include  <iostream>
using namespace std;
int main( )
{
   void swap(int *p1,int *p2);     //函数声明
   int *pointer_1,*pointer_2,a,b;  //定义指针变量pointer_1,pointer_2,整型变量a,b
   cin>>a>>b;
   pointer_1=&a;                       //使pointer_1指向a
   pointer_2=&b;                       //使pointer_2指向b
   if(a<b) swap(pointer_1,pointer_2);  //如果a<b,使*pointer_1和*pointer_2互换
   cout<<″max=″<<a<<″ min=″<<b<<endl;//a已是大数,b是小数
   return 0;
}

void swap(int *p1,int *p2)            //函数的作用是 将*p1的值与*p2的值交换，注意是值交换了，指针在此并没有变
{
   int temp;
   temp=*p1;        
   *p1=*p2;
   *p2=temp;          
}
运行情况如下:
45 78↙
max=78 min=45

请注意: 不要将main函数中的swap函数调用写成
   if(a<b) swap(*pointer_1,*pointer_2);

图6.9

请注意交换*p1和*p2的值是如何实现的｡如果写成以下这样就有问题了:
void swap(int *p1,int *p2)
{
   int *temp;
   *temp=*p1;            //此语句有问题，因为temp还没分配内存就给它赋值了，分配的随机地址是个“意外”，且函数结束也不会收回，造成内存泄露
   *p1=*p2;
   *p2=*temp;            
}

本例采取的方法是交换a和b的值,而p1和p2的值不变｡这恰和例6.2相反｡

（我的理解： 主函数传进来的是两个地址，通过*p1、*p2取这个地址里的值，然后交换这个两个值，就是说p1 、p2没变，但是他们指向的值被交换了）

可以看到,在执行swap函数后,主函数中的变量a和b的值改变了｡这个改变不是通过将形参值传回实参来实现的｡请读者考虑一下能否通过调用下面的函数实现a和b互换｡
void swap(int x,int y)
{
   int temp;
   temp=x;
   x=y;
   y=temp;
}
在main函数中用“swap(a,b);”调用swap函数,会有什么结果呢?在函数调用时,a的值传送给x,b的值传送给y,如图6.10(a)所示｡执行完swap函数最后一个语句后,x和y的值是互换了,但main函数中的a和b并未互换,如图6.10(b)所示｡也就是说由于虚实结合是采取单向的“值传递”方式,只能从实参向形参传数据,形参值的改变无法回传给实参｡

图6.10

为了使在函数中改变了的变量值能被main函数所用,不能采取把要改变值的变量作为参数的办法,而应该用指针变量作为函数参数｡在函数执行过程中使指针变量所指向的变量值发生变化,函数调用结束后,这些变量值的变化依然保留下来,这样就实现了“通过调用函数使变量的值发生变化,在主调函数中使用这些改变了的值”的目的｡

如果想通过函数调用得到n个要改变的值,可以采取下面的步骤：

1. 在主调函数中设n个变量,用n个指针变量指向它们;
2. 编写被调用函数,其形参为n个指针变量,这些形参指针变量应当与主调函数中的n个指针变量具有相同的基类型;
3. 在主调函数中将n个指针变量作实参,将它们的值(是地址值)传给所调用函数的n个形参指针变量,这样,形参指针变量也指向这n个变量;
4. 通过形参指针变量的指向,改变该n个变量的值;
5. 在主调函数中就可以使用这些改变了值的变量｡

请注意,不能企图通过改变形参指针变量的值而使实参指针变量的值改变｡请分析下面程序:
#include  <iostream>
using namespace std;
int main( )
{
   void swap(int *p1,int *p2);
   int *pointer_1,*pointer_2,a,b;
   cin>>a>>b;
   pointer_1=&a;
   pointer_2=&b;
   if(a<b) swap(pointer_1,pointer_2);
   cout<<″max=″<<a<<″ min=″<<b<<endl;
   return 0;
}

void swap(int *p1,int *p2)
{
   int *temp;
   temp=p1;
   p1=p2;
   p2=temp;
}

图6.11

实参变量和形参变量之间的数据传递是单向的“ 值传递 ”方式｡指针变量作为函数参数（把他看做普通参数就好）也要遵循这一规则｡调用函数时不会改变实参指针变量的值,但可以改变 实参指针变量 所指向的变量的值（后面半截没看懂。。。）

(我的理解：同样这个也是把a、b的地址传给p1、p2 然后p1、p2 这两个形参交换了下指向，本来p1指向a ，p2指向b，现在变成了p1指向b ，p2 指向a ，变成了但是输出的是cout<<″max=″<<a<<″ min=″<<b<<endl;

&a还是指向a，&b还是指向b，你只是形参交换了指向，主函数里&a、&b存放的值还是没有变。前一个例子就不一样了  通过传进去的地址  把地址上的值直接交换掉了)


函数的调用可以(而且只可以)得到一个返回值(即函数值),而使用指针变量作函数参数,就可以通过指针变量改变主调函数中变量的值,相当于通过函数调用从被调用的函数中得到多个值｡如果不用指针变量是难以做到这一点的｡

例6.4 输入a,b,c 3个整数,按由大到小的顺序输出｡
用上面介绍的方法,用3个指针变量指向3个整型变量,然后用swap函数来实现互换3个整型变量的值｡程序如下:
#include <iostream>
using namespace std;
int main( )
{
   void exchange(int *,int *,int *);    //对exchange函数的声明
   int a,b,c,*p1,*p2,*p3;
   cin>>a>>b>>c;                        //输入3个整数
   p1=&a;p2=&b;p3=&c;                   //指向3个整型变量
   exchange(p1,p2,p3);                  //交换p1,p2,p3指向的3个整型变量的值
   cout<<a<<″ ″<<b<<″ ″<<c<<endl;       //按由大到小的顺序输出3个整数
}

void exchange(int *q1,int *q2,int *q3)
{
   void swap(int *,int *);              //对swap函数的声明
   if(*q1<*q2) swap(q1,q2);             //调用swap,将q1与q2所指向的变量的值互换
   if(*q1<*q3) swap(q1,q3);             //调用swap,将q1与q3所指向的变量的值互换
   if(*q2<*q3) swap(q2,q3);             //调用swap,将q2与q3所指向的变量的值互换
}

void swap(int *pt1,int *pt2)           //将pt1与pt2所指向的变量的值互换
{
   int temp;
   temp=*pt1;
   *pt1=*pt2;
   *pt2=temp;
}
运行情况如下:
12 -56 87↙
87 12 -56