C语言中的引用调用
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函数的调用方式有两种：(a) 值传递和 (b) 引用传递。在本节中，我们将解释引用传递的机制。
让我们从简要概述“指针”和“地址运算符(&)”开始本节。学习这两个概念对于充分理解引用传递的机制非常重要。
C语言中的地址运算符(&)
在C语言中，变量是命名内存位置。当声明变量时，编译器会在内存中分配一个随机位置，并在内部使用用户定义的名称来标识该位置。
要获取变量创建的地址，我们使用地址(&)运算符。
示例
请看下面的例子 -
#include
int main(){
int x = 10;
printf("x: %d Address of x: %d", x, &x);
}
输出
这将打印x的值及其地址 -
x: 10 Address of x: -1990957196
什么是C语言中的指针？
指针是一个存储另一个变量地址的变量。要声明指针变量，其名称前缀为*符号。指针变量和其宿主变量的类型必须相同。
地址由&运算符分配。解引用运算符(*)与指针一起使用。它获取地址分配给指针的变量的值。
示例
下面的例子演示了C语言中引用和解引用的工作方式 -
#include
int main(){
int x = 10;
int *y = &x;
printf("x: %d Address of x: %d\n", x, &x);
printf("Address of y: %d \n", &y);
printf("Value at address in y: %d\n", *y);
}
输出
运行代码并检查其输出 -
x: 10 Address of x: -1742755108
Address of y: -1742755104
Value at address in y: 10
C语言中的引用传递是如何工作的？
当函数被引用调用时，传递的是实际参数变量的地址，而不是它们的值。
让我们定义接收两个变量引用的add()函数 -
int add(int *x, int *y){
int z = *x + *y;
return z;
}
当调用这样的函数时，我们传递实际参数的地址。
示例
让我们从main()函数内部通过引用调用add()函数 -
#include
/* function declaration */
int add(int *, int *);
int main(){
int a = 10, b = 20;
int c = add(&a, &b);
printf("Addition: %d", c);
}
int add(int *x, int *y){
int z = *x + *y;
return z;
}
输出
当您运行此代码时，它将产生以下输出 -
Addition: 30
现在让我们了解这段代码是如何工作的。main()函数将a和b的地址传递给add()函数。a和b的地址被分配给指针变量x和y。
现在关注add()函数内部的语句“z = *x + *y;”。请记住，x存储a的地址。*x和*y中的解引用运算符分别获取a和b的值，因此z是main()函数中a和b的和。
示例：使用引用传递交换值
让我们借助以下交换两个变量值的示例，更详细地了解引用传递机制的工作原理。
#include
/* Function definition to swap the values */
/* It receives the reference of two variables whose values are to be swapped */
int swap(int *x, int *y){
int z;
z = *x; /* save the value at address x */
*x = *y; /* put y into x */
*y = z; /* put z into y */
return 0;
}
/* The main() function has two variables "a" and "b" */
/* Their addresses are passed as arguments to the swap() function. */
int main(){
/* local variable definition */
int a = 10;
int b = 20;
printf("Before swap, value of a: %d\n", a );
printf("Before swap, value of b: %d\n", b );
/* calling a function to swap the values */
swap(&a, &b);
printf("After swap, value of a: %d\n", a);
printf("After swap, value of b: %d\n", b);
return 0;
}
输出
当您运行此代码时，它将产生以下输出 -
Before swap, value of a: 10
Before swap, value of b: 20
After swap, value of a: 20
After swap, value of b: 10
解释
假设main()函数中的变量a和b分别分配了内存地址100和200。由于它们的地址被传递给x和y（请记住它们是指针），因此swap()函数中的变量x、y和z分别在地址1000、2000和3000处创建。
由于“x”和“y”存储“a”和“b”的地址，“x”变为100，“y”变为200，如上图所示。
在swap()函数内部，第一条语句“z = *x”导致“x”中地址处的值存储在“x”（即10）中。类似地，在语句“*x = *y;”中，将“y”中地址处的值（即20）存储在指针为“x”的位置中。
最后，语句“*y = z;”将“z”赋值给“y”指向的变量，即main()函数中的“b”。现在，“a”和“b”的值被交换了。
下图直观地演示了它是如何工作的 -
混合使用值传递和引用传递
您可以使用值传递和引用传递的组合作为函数调用机制。它可以被称为“混合调用机制”，其中一些参数通过值传递，其他参数通过引用传递。
C语言中的函数可以有多个参数，但只能返回一个值。引用传递机制是克服此限制的一个好方法。
示例
在此示例中，calculate()函数通过值接收整数参数，并接收两个指针，其中存储其平方和立方。
#include
#include
/* function declaration */
int calculate(int, int *, int *);
int main(){
int a = 10;
int b, c;
calculate(a, &b, &c);
printf("a: %d \nSquare of a: %d \nCube of a: %d", a, b, c);
}
int calculate(int x, int *y, int *z){
*y = pow(x,2);
*z = pow(x, 3);
return 0;
}
输出
当您运行此代码时，它将产生以下输出 -
a: 10
Square of a: 100
Cube of a: 1000
当函数需要执行内存级操作（例如控制外围设备、执行动态分配等）时，广泛使用引用传递机制。
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