秦玉平，冷強奎，李祥納

（1.渤海大學(xué) 工學(xué)院，遼寧 錦州121013；2.渤海大學(xué) 信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，遼寧 錦州121013；3.北京國電通網(wǎng)絡(luò)技術(shù)有限公司，北京100761）

關(guān)鍵字:C語言；函數(shù)；參數(shù)傳遞；傳遞規(guī)則

0 引言

C語言是一種功能強大且得到廣泛應(yīng)用的計算機高級語言［1］.C語言是高校理工科專業(yè)的必修課程，主要培養(yǎng)學(xué)生C語言應(yīng)用能力和程序設(shè)計能力［2，3］.

一個C程序由一個或多個文件構(gòu)成，每個文件由一個或多個函數(shù)構(gòu)成，每個函數(shù)完成一個特定的功能，函數(shù)是構(gòu)成C程序的基本單位.依據(jù)函數(shù)關(guān)系，函數(shù)分為主調(diào)函數(shù)和被調(diào)函數(shù).依據(jù)函數(shù)形式，函數(shù)分為無參函數(shù)和有參函數(shù).

在調(diào)用有參函數(shù)時，主調(diào)函數(shù)和被調(diào)用函數(shù)之間有數(shù)據(jù)傳遞，數(shù)據(jù)傳遞通過函數(shù)的參數(shù)傳遞實現(xiàn).函數(shù)參數(shù)何時傳遞數(shù)據(jù)、函數(shù)參數(shù)怎樣傳遞數(shù)據(jù)、函數(shù)參數(shù)傳遞的是什么數(shù)據(jù)以及如何訪問參數(shù)傳遞的數(shù)據(jù)，是學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)C語言函數(shù)時的難點，只有學(xué)懂弄通這些問題，才能編寫出高質(zhì)量功能函數(shù).為使學(xué)習(xí)者能夠快速、熟練掌握函數(shù)參數(shù)傳遞，依據(jù)計算機程序設(shè)計教學(xué)方法［4，5］，本文對每一種類型參數(shù)的傳遞時間、傳遞操作、傳遞內(nèi)容和數(shù)據(jù)操作分別闡述，并通過實例進行詳細解析.

1 參數(shù)傳遞規(guī)則

C語言中，定義函數(shù)時的參數(shù)稱為形式參數(shù)，簡稱形參，調(diào)用函數(shù)時的參數(shù)稱為實際參數(shù)，簡稱實參.形參是變量，每個形參前面有類型說明符.實參可以是常量、變量和表達式，實參前面沒有類型說明符.函數(shù)調(diào)用開始，為形參分配存儲單元，函數(shù)調(diào)用結(jié)束，釋放形參占用的存儲單元.參數(shù)傳遞是單向的賦值運算，即實參的值依次對應(yīng)地傳遞給形參，但形參不能反傳給實參.參數(shù)傳遞的“值”可以是數(shù)值，也可以是地址，即參數(shù)傳遞有傳值和傳址兩種方式.形參與實參的數(shù)據(jù)類型要一致，否則賦值非法或按不同類型數(shù)值的賦值規(guī)則自動進行類型轉(zhuǎn)換.

2 參數(shù)類型及傳遞方式

C語言的數(shù)據(jù)類型有基本類型、構(gòu)造類型、指針類型和空類型四種.其中，基本類型包括整型、實型、字符型和枚舉型.構(gòu)造類型包括數(shù)組、結(jié)構(gòu)體和共用體.

2.1 基本類型數(shù)據(jù)作函數(shù)參數(shù)

基本類型數(shù)據(jù)作函數(shù)參數(shù)時，參數(shù)傳遞是傳值方式，形參和實參占用各自的存儲單元，對形參值的修改不會影響實參值.

【例1】基本類型數(shù)據(jù)作為函數(shù)參數(shù)舉例.

例1中，函數(shù)fun1的功能是交換形參a、b的值.函數(shù)調(diào)用開始，為形參a、b分配存儲單元，同時進行參數(shù)傳遞，即a=x、b=y，見圖1.函數(shù)fun1中對形參a、b值的修改，沒有影響實參a、b的值.

2.2 基本類型指針作函數(shù)參數(shù)

基本類型指針作函數(shù)參數(shù)時，參數(shù)傳遞是傳址方式，實參和實參指向同一對象，修改形參指向變量的值就是修改實參指向變量的值.利用指針引用所指向的變量的方式是“*指針變量”.

【例2】基本類型指針作函數(shù)參數(shù)舉例.

例2中，函數(shù)fun2的功能是交換形參a指向變量和b指向變量的值.函數(shù)調(diào)用開始，為形參a、b分配存儲單元，同時進行參數(shù)傳遞，即a=&x、b=&y，見圖2.此時，*a就是x，*b就是y，交換*a、*b的值，即交換變量x、y的值.

在程序設(shè)計時，利用基本類型指針作函數(shù)的參數(shù)，可以通過一次函數(shù)調(diào)用得到多個結(jié)果.

2.3 一維數(shù)組作函數(shù)參數(shù)

一維基本類型數(shù)組、一維結(jié)構(gòu)體數(shù)組、一維共用體數(shù)組和一維指針數(shù)組都可作為函數(shù)的參數(shù).一維數(shù)組名代表數(shù)組在內(nèi)存中的起始地址，一維數(shù)組作為函數(shù)參數(shù)時，參數(shù)傳遞是傳址方式.由于一維數(shù)組名是常量，不能對其進行賦值運算，編譯系統(tǒng)將一維數(shù)組說明格式的形參轉(zhuǎn)換為指向數(shù)組元素的指針說明格式.函數(shù)調(diào)用時傳遞給形參的是數(shù)組的首地址，即形參數(shù)組與實參數(shù)組為同一個數(shù)組.

例3中，函數(shù)fun3的功能是交換數(shù)組第一個元素和最后元素的值.編譯時編譯系統(tǒng)將函數(shù)fun3中的形參說明“int x［］”轉(zhuǎn)換為“int*x”.函數(shù)調(diào)用開始，為形參x分配存儲單元，同時進行參數(shù)傳遞，即x=a，見圖3.此時，x［i］與a［i］（0≤i≤N-1）表示同一數(shù)組元素，對形參數(shù)組x操作等同于對實參數(shù)組a操作.

2.4 二維數(shù)組作函數(shù)參數(shù)

二維基本類型數(shù)組、二維結(jié)構(gòu)體數(shù)組、二維共用體數(shù)組和二維指針數(shù)組都可作為函數(shù)的參數(shù).C語言對二維數(shù)組的處理方法是將其分解成多個一維數(shù)組，即將每一行看作一個一維數(shù)組，并按行存儲.二維數(shù)組的數(shù)組名代表數(shù)組在內(nèi)存中的起始地址，二維數(shù)組作為函數(shù)參數(shù)時，參數(shù)傳遞是傳址方式.由于二維數(shù)組名是常量，不能對其進行賦值運算，編譯系統(tǒng)將二維數(shù)組說明格式的形參轉(zhuǎn)換為指向一維數(shù)組的指針說明格式.調(diào)用函數(shù)時傳遞給形參的是數(shù)組的首地址，即形參數(shù)組與實參數(shù)組是同一個數(shù)組.

【例4】二維數(shù)組作為函數(shù)參數(shù)舉例.

例4中，函數(shù)fun4的功能是互換二維數(shù)組最大值與最小值的位置.編譯時編譯系統(tǒng)將函數(shù)fun4中的形參說明“int x［M］［N］”轉(zhuǎn)換為“int（*x）［N］”.函數(shù)調(diào)用開始，為形參x分配存儲單元，同時進行參數(shù)傳遞，即x=a，見圖4.此時，x［i］［j］與a［i］［j］（0≤i≤M-1，0≤j≤N-1）表示同一數(shù)組元素，對形參數(shù)組x操作等同于對實參數(shù)組a操作.

2.5 結(jié)構(gòu)體（或共用體）類型數(shù)據(jù)作函數(shù)參數(shù)

結(jié)構(gòu)體類型數(shù)據(jù)和共用體類型數(shù)據(jù)都可作函數(shù)的參數(shù)，但實參也必須是變量，其原因是共用體變量不能初始化，結(jié)構(gòu)體變量除初始化外不能整體賦值.結(jié)構(gòu)體和共用體變量作函數(shù)參數(shù)時，參數(shù)傳遞是傳值方式，參數(shù)傳遞形式是一個賦值運算，實際是多個賦值運算，即將實參各成員的值依次賦給形參的相應(yīng)成員.由于形參和實參占用各自的存儲單元，所以對形參值的修改不會影響實參.

【例5】結(jié)構(gòu)體變量作為函數(shù)參數(shù)舉例.

例5中，函數(shù)fun5的功能是輸出結(jié)構(gòu)體變量x各成員的值.函數(shù)調(diào)用開始，為形參x分配存儲單元，同時進行參數(shù)傳遞，即x=a（x.c=a.c,x.h=a.h,scrcpy（x.str,a.str）），見圖5.

2.6 結(jié)構(gòu)體（或共用體）指針作函數(shù)參數(shù)

結(jié)構(gòu)體（或共用體）指針作函數(shù)參數(shù)時，參數(shù)傳遞是傳址方式，實參和實參指向同一變量，修改形參指向變量的成員值就是修改實參指向變量的成員值.利用結(jié)構(gòu)體（或共用體）指針變量引用結(jié)構(gòu)體變量成員的方式是“指針變量-＞成員”或“（*指針變量）.成員”.

【例6】結(jié)構(gòu)體指針作為函數(shù)參數(shù)舉例.

例6中，函數(shù)fun6的功能是輸出指針變量x指向變量的各成員的值.函數(shù)調(diào)用開始，為形參x分配存儲單元，同時進行參數(shù)傳遞，即x=a，見圖6.此時，是用指針變量x引用變量a的成員.

另外，結(jié)構(gòu)體、共用體的成員和數(shù)組元素都可作為函數(shù)的參數(shù)，傳遞方式和數(shù)據(jù)處理與同類型的數(shù)據(jù)相同.

3 結(jié)論

在調(diào)用有參函數(shù)時，先為形參分類存儲單元，同時進行參數(shù)傳遞，然后再執(zhí)行規(guī)定的操作.函數(shù)參數(shù)傳遞規(guī)則是將實參表達式的值依次對應(yīng)地傳給形參表中的各形參變量，即參數(shù)傳遞是單向的賦值運算.參數(shù)傳遞信息有兩種，一種是數(shù)值，另一種是地址.傳值時，對應(yīng)的形參是基本類型、結(jié)構(gòu)體類型或共用體類型的變量，在被調(diào)函數(shù)中對形參的操作，不會影響到主調(diào)函數(shù)中的實參值.傳址時，對應(yīng)的形參是指針變量，此時，實參和形參指向同一個對象，在被調(diào)函數(shù)中可利用形參修改和訪問實參指向的對象.傳址常用于兩種情況，一是通過一次函數(shù)調(diào)用帶回多個值，二是在被調(diào)函數(shù)中修改主調(diào)函數(shù)中某些變量的值.