对传递引用感到困惑

Confused on pass-by-reference

考虑以下示例,我试图以 C 方式传递引用:

// Function prototypes
void increment(unsigned* number);

int main()
{
    unsigned* thing;
    increment(thing);
    cout << *thing;
    return 0;
}

void increment(unsigned* number)
{
    number = (unsigned*) malloc(sizeof(unsigned));
    *number = 1;
}

我在第 cout << *thing 行遇到程序崩溃。是的,我在这里使用 C++,但我想尝试 C 版本的传递引用,因为我的主要项目是在 C 中。

我通过如下更改代码修复了它:

// Function prototypes
void increment(unsigned** number);

int main()
{
    unsigned* thing;
    increment(&thing);
    cout << *thing;
    return 0;
}

void increment(unsigned** number)
{
    *number = (unsigned*) malloc(sizeof(unsigned));
    **number = 1;
}

现在可以正常运行了,输出为 1,正如我所料。但是,我不明白为什么。我有点困惑为什么在顶部放置一个额外的指针可以解决我的问题。

谢谢!

C 没有传递引用。除数组外,所有参数均按值传递。

在您的第一个版本中,您按值传递变量 thing。在 increment 函数中,它分配内存并将其分配给局部变量 number。但这对调用者的变量没有影响,因为传递的只是它的值,而不是对变量的引用。因此 thingincrement returns 时仍未初始化,并且通过它间接导致未定义的行为。

如果函数需要修改调用者的变量,调用者必须传递指向变量的指针,而不仅仅是值。这就是您在第二个版本中所做的。然后函数可以通过指针间接更新变量。

这实质上就是您在 C++ 中使用引用时在幕后发生的事情。在 C 中,您必须明确编写额外的间接级别。

您发布的第二种方式是正确的方式。第一种方法不起作用的原因是当 number 实际上已按值传递时,您正试图修改 number。因此,尽管您 已经 实际上通过引用将变量 thing 传递给了 increment,[=12= 的 地址 ] 已按值传递给 increment

也许您正在寻找的是这样的东西:

void increment(unsigned* number);

int main()
{
    unsigned thing;
    increment(&thing);
    cout << thing;
    return 0;
}

void increment(unsigned* number)
{
    *number = 1;
}

在C语言中,所有的函数参数都是按值传递的。因此,您不能更改函数中的值并期望在调用者中反映出来。但是如果传入的值是一个指针,你可以改变它指向的内容。在本例中,thing 的地址被传递给 increment。那么在increment中,number包含mainthing的地址。那么你可以更改 number 指向的内容(即 thing),然后当你 return thing 被修改时。

这与您的第二个示例略有不同,因为没有进行动态内存分配,我相信这正是您的目标。

在您的示例上下文中说按引用传递意味着传递指向对象的指针。

在您的程序中,指针本身就是一个对象

int main()
{
    unsigned* thing;
    //...

因此,要通过引用传递类型为 unsigned* 的对象 thing,您必须传递指向该对象的指针

void increment(unsigned** number);

int main()
{
    unsigned* thing;
    increment(&thing);
    //...

我想如果引入一个typedef,你会更清楚。想象一下下面的例子

typedef unsigned* T;

void increment( T* number);

int main()
{
    T thing;
    increment( &thing );
    //...

我希望现在更清楚了。:)