更深入的理解-函数进阶

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1、第18章更深入的理解——函数进阶第10章中已经讨论了函数的基本知识，让读者对函数有了基本的认识，本章从更深层次帮助读者理解函数。从和函数关系最密切的调用和返回入手，函数的参数传递有传值，传指针2种方式，从类型的角度上看，参数不仅仅可以是系统内建的数据类型，还可以是数组、结构等。此外，递归编程机制，函数的作用域和可见域，变量的生存期、作用域和可见域等都是本章讨论的重点。18.1参数传递的副本机制如果将函数比作剧本，那形参和实参的关系相当于角色和演员的关系，函数的参数传递有传值和传地址两种方式。传值调用时，在函数内对形参的改变都不会影响实参，要想在函数内对实参进行操作，必须采用传地址调用的方

2、式。这是形象化的理解，从本质上说，这是由参数传递的副本机制决定的。所谓副本机制，是指copy（拷贝）的思想，不论是传值调用还是传址调用，编译器都要为每个参数制作临时副本，或称拷贝，函数体中对参数的修改都是对副本的修改，下面具体分析之。18.1.1传值调用的副本传值调用的情况相对简单，不论传递的参数如何，编译器都为这些参数制作临时副本，函数体中对参数的修改都是针对副本进行的，丝毫不会影响传来的参数，试通过下述一段示例，体会传值调用的副本机制。18.1.2传址调用的副本机制相比传值调用，传址调用似乎要复杂一点，但只要知道，传址调用也是通过副本机制，便能很好地理解传址调用的机理，同样从一个形象

3、的例子入手。18.2函数返回值的副本机制如果要细分，函数返回也可以认为存在传值和传址两种方式。函数返回同样也是根据副本机制来处理的，首先来回顾下函数返回的流程：当执行到return语句时，return的值被复制到某个内存单元或寄存器中，其地址是由编译器来维护的，程序员无法直接访问该地址，也就是说，在函数执行完毕，相关现场被撤销前，返回的值被复制保存到了某个地方，编译器访问该位置即可知道函数的返回值。该位置即可看成是函数中返回值的副本。对函数返回取地址是不合法的，即假设存在如下函数：intA(intb,intc);不允许使用如下形式的语句：&A(3,4);18.2.1return局部变量为

4、什么合法函数返回的副本机制很好地解释了为什么return一个局部变量是合法的，来看一段简单的求和函数代码：intsum(inta,intb)/*函数定义*/{intc=a+b;/*局部变量c*/returnc;/*返回*/}……intd=sum(1,2);/*函数调用*/来看语句“intd=sum(1,2);”，该语句先执行函数sum，sum函数执行完毕后将结果赋值给int型变量d，如果从字面上理解，是将c赋值给d，但实际上，在执行赋值操作时，由于函数sum已经执行完毕返回，函数中的局部变量c已被撤销，不存在了。实际上，在c被撤销前，函数已经为返回值c创建了副本，保存在特定的位置上，赋值

5、操作是由该位置处的副本完成的，形象的示意如所示。18.2.2返回指针申请动态内存下面来看一下如何通过返回指针在函数中动态申请内存，试比较下述与的异同：代码‑通过返回指针传递动态内存GetMemorySunccess218.2.3不要返回指向栈内存的指针动态申请内存是在堆中完成的，而函数返回不会释放堆内存，但不要忘记，函数返回时，栈内存中的内容会被自动清除，因此，不要返回指向栈内存的指针。请读者试着分析下述的问题所在：18.2.4返回指向只读存储区的指针如果将中的GetMemory函数修改如下，会怎样？char*GetMemory(void)/*定义函数GetMemory*/{char*p

6、="Hello,C";/*栈内存中开辟字符串*/returnp;/*返回局部指针*/}"Hello,C"作为常量字符串，位于程序的只读存储区（.rodata），此时，返回指向只读存储区的指针p并没有问题，但该指针只能用于输出，而不能用于输入改写。18.3函数与结构体结构体可以看成一种数据组织方式，将很多不同类型的相关数据打包，构成一种新的类型，从这种意义上说，结构体变量完全可以当成是一种普通类型的变量来使用。结构体变量作函数参数时，也有传值和传址两种方式，函数返回亦是如此，既可以返回结构体变量，也可以返回指向非局部结构体变量的指针。18.3.1结构体变量的传值和传址调用采用值传递时，在函

7、数内将生成实参的“复制品”，如果参数多是像int,char之类的简单变量，这些变量占用的内存并不多，复制也快。但结构或共用体变量往往由多个成员变量组成，占用内存大，如果复制一份，会造成时间和空间双重浪费。采用值传递不会造成时空浪费，因为不管是多么复杂的结构类型，指针参数只占4个内存字节。18.3.2结构体变量的成员作为函数参数结构体变量的数据成员作函数实参时，结构体变量的数据成员可以当成是普通变量来使用，同样存在传值和传址两种函数调