C

Question

C和C ++开发人员使用“通过引用传递”这一短语，但它们似乎用于表示不同的东西。每种语言中这个模棱两可的短语究竟有什么区别？

Answer 1

有些问题已经涉及the difference between passing by reference and passing by value。实质上，通过值将参数传递给函数意味着函数将拥有自己的参数副本 - 复制其值。修改该副本不会修改原始对象。但是，当通过引用传递时，函数中的参数引用传入的相同对象 - 函数内部的任何更改都将在外部看到。

不幸的是，有两种方式可以使短语＆＃34;通过值＆＃34;并且＆＃34;通过引用传递＆＃34;使用可能导致混淆。我相信这也是新C ++程序员难以采用指针和引用的部分原因，尤其是当他们来自C语言的背景时。

C

在C中，一切都是从技术意义上的价值传递的。也就是说，无论您作为函数的参数提供什么，它都将被复制到该函数中。例如，使用void foo(int)调用函数foo(x)会将x的值复制为foo的参数。这可以在一个简单的例子中看到：

void foo(int param) { param++; }

int main()
{
  int x = 5;
  foo(x);
  printf("%d\n",x); // x == 5
}

x的值被复制到foo，并且该副本会递增。 x中的main继续保持其原始值。

我确定你知道，对象可以是指针类型。例如，int* p将p定义为指向int的指针。请务必注意，以下代码介绍了两个对象：

int x = 5;
int* p = &x;

第一个是int类型，其值为5。第二个是int*类型，它的值是第一个对象的地址。

将指针传递给函数时，仍然按值传递它。它包含的地址被复制到函数中。修改函数内的指针不会更改函数外部的指针 - 但是，修改它指向的对象将更改函数外部的对象。但为什么呢？

由于具有相同值的两个指针始终指向同一个对象（它们包含相同的地址），因此可以通过两者访问和修改指向的对象。这给出了通过引用传递指向对象的语义，虽然实际上没有引用存在 - 在C中根本没有引用。看看改变的例子：

void foo(int* param) { (*param)++; }

int main()
{
  int x = 5;
  foo(&x);
  printf("%d\n",x); // x == 6
}

我们可以说在将int*传递给函数时，它指向的int是＆＃34;通过引用传递＆＃34;但实际上int实际上从未实际传递过 - 只有指针被复制到函数中。这给了我们口语¹的含义＆＃34;通过值＆＃34;并且＆＃34;通过引用传递＆＃34;。

该术语的使用由标准中的术语支持。当您有指针类型时，它指向的类型称为引用类型。也就是说，引用的int*类型为int。

指针类型可以从函数类型，对象类型或不完整中派生 type，称为引用类型。

虽然一元*运算符（如*p）在标准中称为间接，但通常也称为解引用指针。这进一步促进了＆＃34;通过引用的概念＆＃34;在C.

C ++

C ++采用了C语言的许多原始语言特性。其中有指针，所以这个通俗的形式通过引用＆＃34;仍然可以使用 - *p仍在取消引用p。但是，使用该术语会让人感到困惑，因为C ++引入了C不具备的功能：能够真正传递引用。

＆符号后面的类型是引用类型 ²。例如，int&是对int的引用。将参数传递给采用引用类型的函数时，该对象通过引用真正传递。没有涉及指针，没有复制对象，没有任何东西。函数内部的名称实际上指的是传入的完全相同的对象。与上面的示例形成对比：

void foo(int& param) { param++; }

int main()
{
  int x = 5;
  foo(x);
  std::cout << x << std::endl; // x == 6
}

现在foo函数的参数是对int的引用。现在传递x时，param指的是完全相同的对象。增量param对x的值有明显变化，现在x的值为6。

在此示例中，没有任何值按值传递。什么都没复制。与C不同，通过引用传递实际上只是按值传递指针，在C ++中我们可以通过引用真正传递。

由于术语中的这种潜在歧义＆＃34;通过引用传递＆＃34;，当您使用引用类型时，最好只在C ++的上下文中使用它。如果要传递指针，则不是通过引用传递，而是按值传递指针（当然，除非您将引用传递给指针，例如int*&）。但是，您可能会遇到＆＃34;通过引用传递＆＃34;当指针被使用时，但现在至少你知道真正发生了什么。

其他语言

其他编程语言使事情变得更复杂。在某些（例如Java）中，您拥有的每个变量都被称为对象的引用（与C ++中的引用不同，更像是指针），但这些引用是按值传递的。因此，即使您似乎通过引用传递给函数，您实际上正在做的是按值将引用复制到函数中。当您将新对象分配给传入的引用时，会注意到在C ++中通过引用传递的这种细微差别：

public void foo(Bar param) {
  param.something();
  param = new Bar();
}

如果你在Java中调用这个函数，传入一些Bar类型的对象，那么对你传入的同一个对象调用param.something()。这是因为你传入了对您的对象的引用。但是，即使为Bar分配了新的param，该函数外部的对象仍然是同一个旧对象。从外面看不到新的。这是因为foo内的引用正被重新分配给新对象。使用C ++引用时，这种重新分配引用是不可能的。

¹通过＆＃34;口语＆＃34;，我不是故意建议＆＃34;的C含义通过引用＆＃34;没有比C ++更真实的含义，只是C ++确实有引用类型，所以你真正通过引用。 C意义是对真正通过价值的东西的抽象。

²当然，这些是左值引用，我们现在在C ++ 11中也有rvalue引用。

在C和C ++中，“通过引用传递”到底有什么区别？

1 个答案:

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