C语言数组参数与指针参数

C语言数组参数与指针参数我们都知道参数分为形参和实参。形参是指声明或定义函数时的参数，而实参是在调用函数时主调函数传递过来的实际值。一、一维数组参数1、能否向函数传递一个数组？看例子：voidfun(chara[10])(charc=a[3];}intmain()(charb[10]=“abcdefg”；fun(b[10]);return0;}先看上面的调用，fun(b[10]);将b[10]这个数组传递到fun函数。但这样正确吗？b[10]是代表一个数组吗？显然不是，我们知道b[0]代表是数组的一个元素，那b[10]又何尝不是呢？只不过这里数组越界了，这个b[10]并不存在。但在编译阶段，编译器并不会真正计算b[10]的地址并取值，所以在编译的时候编译器并不认为这样有错误。虽然没有错误，但是编译器仍然给出了两个警告：warningC4047:'function,:'char*'differsinlevelsofindirectionfrom'char'warningC4024:'fun':differenttypesforformalandactualparameter1这是什么意思呢？这两个警告告诉我们，函数参数需要的是一个char*类型的参数，而实际参数为char类型，不匹配。虽然编译器没有给出错误，但是这样运行肯定会有问题。如图：这是一个内存异常，我们分析分析其原因。其实这里至少有两个严重的错误。第一：b[10]并不存在，在编译的时候由于没有去实际地址取值，所以没有出错，但是在运行时，将计算b[10]的实际地址，并且取值。这时候发生越界错误。第二：编译器的警告已经告诉我们编译器需要的是一个char*类型的参数，而传递过去的是一个char类型的参数，这时候fun函数会将传入的char类型的数据当地址处理，同样会发生错误。(这点前面已经详细讲解)第一个错误很好理解，那么第二个错误怎么理解呢？fun函数明明传递的是一个数组啊，编译器怎么会说是char*类型呢？别急，我们先把函数的调用方式改变一下：fun(b);b是一个数组，现在将数组b作为实际参数传递。这下该没有问题了吧？调试、运行，一切正常，没有问题，收工！很轻易是吧?但是你确认你真正明白了这是怎么回事？数组b真的传递到了函数内部？2、无法向函数传递一个数组我们完全可以验证一下：voidfun(chara[10])(inti=sizeof(a)；charc=a[3];}如果数组b真正传递到函数内部，那i的值应该为10。但是我们测试后发现i的值竟然为4！为什么会这样呢？难道数组b真的没有传递到函数内部？是的，确实没有传递过去，这是因为这样一条规则：C语言中，当一维数组作为函数参数的时候，编译器总是把它解析成一个指向其首元素首地址的指针。这么做是有原因的。在C语言中，所有非数组形式的数据实参均以传值形式(对实参做一份拷贝并传递给被调用的函数，函数不能修改作为实参的实际变量的值，而只能修改传递给它的那份拷贝)调用。然而，如果要拷贝整个数组，无论在空间上还是在时间上，其开销都是非常大的。更重要的是，在绝大部分情况下，你其实并不需要整个数组的拷贝，你只想告诉函数在那一刻对哪个特定的数组感兴趣。这样的话，为了节省时间和空间，提高程序运行的效率，于是就有了上述的规则。同样的，函数的返回值也不能是一个数组，而只能是指针。这里要明确的一个概念就是：函数本身是没有类型的，只有函数的返回值才有类型。很多书都把这点弄错了，甚至出现“XXX类型的函数”这种说法。简直是荒唐至极！经过上面的解释，相信你已经理解上述的规定以及它的来由。上面编译器给出的提示，说函数的参数是一个char*类型的指针，这点相信也可以理解。既然如此，我们完全可以把fun函数改写成下面的样子：voidfun(char*p)(charc=p[3];//或者是charc=*(p+3);}同样，你还可以试试这样子：voidfun(chara[10])(charc=a[3];}intmain()(charb[100]=“abcdefg”；fun(b);return0;}运行完全没有问题。实际传递的数组大小与函数形参指定的数组大小没有关系。既然如此，那我们也可以改写成下面的样子：voidfun(chara[])(charc=a[3];}改写成这样或许比较好，至少不会让人误会成只能传递一个10个元素的数组。二、一级指针参数1、能否把指针变量本身传递给一个函数我们把上一节讨论的列子再改写一下：voidfun(char*p)(charc=p[3];//或者是charc=*(p+3);}intmain()(char*p2=“abcdefg”；fun(p2);return0;}这个函数调用，真的把p2本身传递到了fun函数内部吗？我们知道p2是main函数内的一个局部变量，它只在main函数内部有效。(这里需要澄清一个问题：main函数内的变量不是全局变量，而是局部变量，只不过它的生命周期和全局变量一样长而已。全局变量一定是定义在函数外部的。初学者往往弄错这点。)既然它是局部变量，fun函数肯定无法使用p2的真身。那函数调用怎么办？好办：对实参做一份拷贝并传递给被调用的函数。即对p2做一份拷贝，假设其拷贝名为_p2。那传递到函数内部的就是_p2而并非p2本身。2、无法把指针变量本身传递给一个函数这很像孙悟空拔下一根猴毛变成自己的样子去忽悠小妖怪。所以fun函数实际运行时，用到的都是_p2这个变量而非p2本身。如此，我们看下面的例子：voidGetMemory(char*p,intnum)(p=(char*)malloc(num*sizeof(char));}intmain()(char*str=NULL;GetMemory(str，10);strcpy(str,”hello”)；free(str)；//free并没有起作用，内存泄漏return0;}在运行strcpy(str,”hello”)语句的时候发生错误。这时候观察str的值，发现仍然为NULL。也就是说str本身并没有改变，我们malloc的内存的地址并没有赋给str，而是赋给了_str。而这个_str是编译器自动分配和回收的，我们根本就无法使用。所以想这样获取一块内存是不行的。那怎么办？两个办法：第一：用return。char*GetMemory(char*p,intnum)(p=(char*)malloc(num*sizeof(char));returnp；}intmain()(char*str=NULL;str=GetMemory(str，10);strcpy(str,”hello”)；free(str)；return0;}这个方法简单，容易理解。第二：用二级指针。voidGetMemory(char**p,intnum)(*p=(char*)malloc(num*sizeof(char));returnp；}intmain()(char*str=NULL;GetMemory(&str,10);strcpy(str,”hello”)；free(str)；return0;}注意，这里的参数是&str而非str。这样的话传递过去的是str的地址，是一个值。在函数内部，用钥匙(“*”)来开锁：*(&str)，其值就是str。所以malloc分配的内存地址是真正赋值给了str本身。另外关于malloc和free的具体用法，内存管理那章有详细讨论。三、二维数组参数与二维指针参数前面详细分析了二维数组与二维指针，那它们作为参数时与不作为参数时又有什么区别呢？看例子：voidfun(chara[3][4]);我们按照上面的分析，完全可以把a[3][4]理解为一个一维数组a[3]，其每个元素都是一个含有4个char类型数据的数组。上面的规则，“C语言中，当一维数组作为函数参数的时候，编译器总是把它解析成一个指向其首元素首地址的指针。”在这里同样适用，也就是说我们可以把这个函数声明改写为：voidfun(char(*p)[4]);这里的括号绝对不能省略，这样才能保证编译器把p解析为一个指向包含4个char类型数据元素的数组，即一维数组a[3]的元素。同样，作为参数时，一维数组“[]”号内的数字完全可以省略：voidfun(chara[][4]);不过第二维的维数却不可省略，想想为什么不可以省略？注意：如果把上面提到的声明voidfun(char(*p)[4])中的括号去掉之后，声明“voidfun(char*p[4])”可以改写成:voidfun(char**p);这是因为参数*p[4]，对于p来说，它是一个包含4个指针的一维数组，同样把这个一维数组也改写为指针的形式，那就得到上面的写法。上面讨论了这么多，那我们把二维数组参数和二维指针参数的等效关系整理一下：数组参数等效的指针参数数组的数组：chai'a[3][4]数组的指针:char(*p)[10]指针数组：chai'*a[5]指针的指针：char这里需要注意的是：C语言中，当一维数组作为函