【C语言】交换函数（swap）

C语言资深大师

这次我们要透过一个简单的函数swap入理解函数传参的本质以及在C中如何选择传参方式。

首先，先来看第一段程序

void swap(int x, int y) {

int temp = y;

y = x;

x = temp;

}

通过main函数的调用，我们发现x,y并未实现交换：

int main()

{

int x = 1;

int y = 37;

swap(x, y);

printf("x:%d; y:%d\n",x,y);

return 0;

}

【原因解析】：

整形x和y在函数swap内为按值传递，按值传递时，函数不会访问当前调用的实参。函数处理的值是它本地的拷贝，这些拷贝被存储在运行栈中，因此改变这些值不会影响实参的值。一旦函数结束了，函数的活动记录将从栈中弹出，这些局部值也就消失了。

在按值传递的情况下，实参的内容没有被改变。这意味着程序员在函数调用时无需保存和恢复实参的值。
如果没有按值传递机制，那么每个没有被声明为const 的参数就可能会随每次函数调用而被改变。按值传递的危害最小，需要用户做的工作也最少。毫无疑问，按值传递是参数传递合理的缺省机制。

另外，如果作为实参的变量是一个大型类的对象，分配并拷贝到栈中的时间和空间开销往往过大。
要实现swap函数的效果，我们应如何处理呢？

第一个可行的做法是将形参声明成指针

void pswap(int *x, int *y) {

int temp = *y;

*y = *x; //将x指针所指地址的值赋值给 y指针所指地址；*x相当于一个整数，将其赋值给指针变量所指的地址

*x = temp;

}

在pswap函数中，由于传递的是两个变量的内存地址（指针），使得我们可以直接操作对应的值。实际上这里还是存在按值传递的问题（其实并没对x y本身做了改变，x y仍指向原来的地址，只是地址中的值发生了变化），只是由原先的整形传递变成了指针传递。我们可以修改指针指向的内存却依然无法修改指针本身。

第二个可行的做法是将形参声明为指针的引用：

void prswap(int *&x, int *&y) {

int temp = *y;

*y = *x;

*x = temp;

}

void prswap(int *&x, int *&y) {

int *temp = y;

y = x;

x = temp;

}

请注意，同一个函数原型下我提供了两种函数定义。可无论哪一种，在实参传递的阶段都不会发生按值传递的问题。那么两种定义到底哪一种更满足我们需求：