指针与函数

指针最重要的应用是作为函数参数，它使得被调函数除了返回值之外，能够将更多的运算结果返回到主调函数中。因此，指针是函数参数传递的重要工具。

1 指针作为函数的参数

函数形参可以是指针类型，一般形式为：

返回类型 函数名(指向类型 *指针变量名,...) 
{ 
	函数体 
} 

通过将指针作为函数参数的方法，既可以返回多个运算结果，又避 免了使用全局变量。

2 数组作为函数的参数

（一维或多维）数组作为函数的形参，例如：

double average(double *a, int n) 
{    
	…  //函数体 
}

函数调用形式如下：

double X[100], f; 
f = average(X, 100);

要想在子函数中改变主调函数中的数组元素，实参与形参的对应关 系有如下4种，这4种情况作用相同。
（1）形参和实参都用数组名，例如：

void fun(int x[100], int n); //函数原型 
int a[100]; 
fun(a, 100); //函数调用

（2）形参用指针变量，实参用数组名，例如：

void fun(int *x, int n); //函数原型 
int a[100]; 
fun(a, 100); //函数调用

（3）形参与实参都用指针变量，例如：

void fun(int *x, int n); //函数原型 
int a[100], p=a; 
fun(p, 100); //函数调用

（4）形参用数组，实参用指针变量，例如：

void fun(int x[100], int n); //函数原型 
int a[100], p=a; 
fun(p, 100); //函数调用

字符指针变量作为函数形参
将一个字符串传递到函数中，传递的是地址，则函数形参既可以用 字符数组，又可以用指针变量，两种形式完全等价。在子函数中可 以修改字符串的内容，主调函数得到的是变化后的字符串。

3 引用

通过对象名称直接访问对象，优点是直观，操作哪个对象一目了然， 缺点一个函数内部不能使用另一个函数的局部变量；

通过指针（或地址）间接访问对象，优点是无所不能，缺点是程序中大量出现的间接访问，实在分不清具体是哪个对象，需要通过上下文去分析。

C++扩充了C语言对象访问方式，提供了引用访问。通过引用访问对象，结合了按名访问和按地址访问各自的优点，非常适合作为函数参数。

引用作为函数参数
简单地说，引用（reference）就是一个对象的别名（alias name）， 其声明形式为：

引用类型  &引用名称=对象名称 , ......;

int x; //定义整型变量x 
int &r=x; //声明r是x的引用

在C++中，引用全部是const类型，声明之后不可更改（即不能再 是别的对象的引用）。

引用的规则
（1）声明一个引用类型变量时，必须同时初始化它，声明它是哪 个对象的别名，即绑定对象。例如：

int &r; //错误，引用是const类型，必须在声明时初始化 
int x, &r=x; //正确 声明r是x的引用

（2）不能有空引用，引用必须与有效对象的内存单元关联。

（3）引用一旦被初始化，就不能改变引用关系，不能再作为其他 对象的引用。例如：

int x, y; //定义整型变量x,y 
int &r=x; //正确 声明r是x的引用 
int &r=y; //错误 r不能再是别的对象的引用

（4）指定类型的引用不能初始化到其他类型的对象上，例如：

double f; //定义浮点型变量f 
int &r=f; //错误 r值整型的引用，不能绑定到浮点型的对象上

（5）引用初始化与对引用赋值含义完全不同，例如：

int x; //定义整型变量x 
int &r=x; //初始化  指明r是x的引用，即将r绑定到x 
r=100; //引用赋值  100赋值到r绑定的内存单元中（即x=100）

（6）取一个引用的地址和取一个对象的地址完全一样，都是用取 地址运算。例如：

int x, &r=x; //定义整型变量x,y 
int *p1=&x; //p1指向x 
int *p2=&r; //p2指向r，本质上指向x

引用作为函数形参
C++之所以扩充引用类型，主要是把它作为函数形参，使得C++中 给一个函数传递参数有三种方法：

• 传递对象本身；
• 传递指向对象的指针；
• 传递对象的引用。

无效	有效	有效

显然，函数引用传递方式也可以实现多个数据结果返回到主调函数 中，其功能与指针方式相同。但指针方式返回数据结果必须：

• 实参为地址，即进行“&”取地址运算；
• 形参分配指针变量接受实参地址；
• 函数内部使用指针间接访问，即进行*间接访问运算。而引用传递方式把这个过程简化了。

使用引用作为函数形参，比使用指针变量简单、直观、方便，特别是避免了在被调函数中出现大量指针间接访问时，所指对象究竟是 哪个具体对象伤脑筋的问题，从而降低了编程的难度。

引用作为函数返回值
函数的返回值可以是引用类型，即函数返回引用，其定义形式为：

引用类型& 函数名(形式参数列表) 
{ 
	函数体 
} 

可以看出，函数返回引用与函数返回值有重大区别，它不是返回一 个临时对象，而是相当于返回实体对象本身。正因为如此，函数返回引用可以作为左值。例如：

int& fun(int &a,int &b) 
{ 
	return (a>b? a:b); 
} 
int x=10,y=20,z=5; 
fun(x,y)=z; //调用fun函数后相当于y=z; 
cout << y;

4 指向函数的指针

函数是实现特定功能的程序代码的集合，实际上，函数代码在内存 中也要占据一段存储空间（代码区内），这段存储空间的起始地址 称为函数入口地址。C++规定函数入口地址为函数的指针，即函数名既代表函数，又是函数的指针（或地址）。

C++允许定义指向函数的指针变量，定义形式为：

返回类型 (*函数指针变量名)(形式参数列表),...;

它可以指向如下形式的函数：

返回类型 函数名(形式参数列表) 
{ 
	函数体 
}

int (*p)(int a, int b); //定义函数指针变量

使函数指针指向函数 ：
可以将函数的地址赋值给函数指针变量，形式为

函数指针变量=函数名;

它要求函数指针变量与指向函数必须有相同的返回类型、参数个数、 参数类型。

例如假设：

int max(int a, int b); //max函数原型 
int min(int a, int b); //min函数原型 
int (*p)(int a, int b); //定义函数指针变量

则

p=max;

称p指向函数max。它也可以指向函数min，即可以指向所有与它有相同的返回类型、参数个数、参数类型的函数。

通过函数指针调用函数
对函数指针间接引用即是通过函数指针调用函数，一般形式为：

函数指针(实参列表)

通过函数指针调用函数，在实参、参数传递、返回值等方面与函数 名调用相同。例如：

c=p(a,b); //等价于c=max(a,b);

函数指针的用途：
指向函数的指针多用于指向不同的函数，从而可以利用指针变量调 用不同函数，相当于将函数调用由静态方式（固定地调用指定函数） 变为动态方式（调用哪个函数是由指针值来确定）。熟练掌握函数 指针的应用，有利于程序的模块化设计，提高程序的可扩展性。

C++程序设计-西北工业大学-魏英、姜学锋、刘君瑞

最后

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