如何將一維數(shù)組作為函數(shù)形參來使用
作者:王姍姍,華清遠(yuǎn)見嵌入式學(xué)院講師。
請看下面的程序:
#include <stdio.h>
void func1(int arr[])
{
printf("%dn",sizeof(arr));
arr=arr+1;
printf("%dn",*arr);
}
void func2(int *arr)
{
printf("%dn",sizeof(arr));
arr=arr+1;
printf("%dn",*arr);
}
int main()
{
int a[10]={1,2,3,4,5};
int *b=a;
printf("%dn",sizeof(a));
func1(a);
func2(a);
printf("%dn",sizeof(b));
func1(b);
func2(b);
//a=a+1;
printf("%dn",*a);
b=b+1;
printf("%dn",*a);
return 0;
}
為了說明問題,我寫了一個簡單的測試程序,在主函數(shù)中定義了一個a數(shù)組,并定義了一個b指針指向該數(shù)組的首地址。顯然a=a+1是不能通過編譯的,因為作為數(shù)組而言,a是地址常量,一旦定義是不允許指向其他地址的。
那么作為b,其僅僅是一個指針變量,里面存放的是a數(shù)組的首地址,故可以執(zhí)行b=b+1,這樣使得b指向a+1,也就是a數(shù)組中的a[1]。
下面問題就來了,我們該如何將一個數(shù)組作為形參傳遞給函數(shù),也就是說若有一個實參數(shù)組,想在函數(shù)中改變此數(shù)組中的元素的值,我們該如何處理?
數(shù)組作為形參,和接受它的實參有以下的關(guān)系:
1. 形參和實參都是數(shù)組名。
2. 實參用數(shù)組,形參用指針變量.
3. 實參、形參都用指針變量。
4. 實參為指針變量,形參為數(shù)組名。
在上述的例子中我們來進(jìn)一步的講解。
首先來看結(jié)果:
40//sizeof(a)
4//func1(a)
2//arr=arr+1
4//func2(a)
2//arr=arr+1
4//sizeof(b)
4//func1(b)
2// arr=arr+1
4//func2(b)
2// arr=arr+1
1// a
1//b=b+1;
在C語言中,數(shù)組名是當(dāng)作指針來處理的。更確切的說,數(shù)組名就是指向數(shù)組首元素地址的指針,數(shù)組索引就是距數(shù)組首元素地址的偏移量。理解這一點很重要,很多數(shù)組應(yīng)用的問題就是有此而起的。這也就是為什么C語言中的數(shù)組是從0開始計數(shù),因為這樣它的索引就比較好對應(yīng)到偏移量上。在C語言中,編譯過程中遇到有數(shù)組名的表達(dá)式,都會把數(shù)組名替換成指針來處理;編譯器甚至無法區(qū)分a[4]和4[a]的區(qū)別。
我們在題中定義了
int a[10];
int *b;
這兩者并不等價,第一句話聲明了數(shù)組a,并定義了這個數(shù)組,它有10個int型元素,sizeof(a)將得到整個數(shù)組所占的內(nèi)存大小,是40;第二句話只是聲明并定義了一個int型的指針,sizeof(b)將得到這個指針?biāo)嫉膬?nèi)存大小,是4。所以說,雖然數(shù)組名在表達(dá)式中一般會當(dāng)作指針來處理,但是數(shù)組名和指針還是有差距的,最起碼有a==&a[0]但是sizeof(a)!=sizeof(a[0])。
并且在ANSI C標(biāo)準(zhǔn)中,也明文規(guī)定:在函數(shù)參數(shù)的聲明中,數(shù)組名可以當(dāng)作指向該數(shù)組第一個元素的指針。所以,下面的幾種書寫形式是等效的:
void func1(int arr[]){}
void func2(int *arr){}
對于第一種還可以寫成void func1(int arr[100]){},在形參中其實不需要指定數(shù)組的大小,因為其實在這幾個函數(shù)在函數(shù)調(diào)用時傳入的只是一個該數(shù)組的指針,想要確定幾行幾列的話還需要另外定義參數(shù)進(jìn)行傳入.如果在使用該指針的過程中不清楚原數(shù)組的范圍,指針很容易就越界,內(nèi)存也就溢出了。
當(dāng)用數(shù)組名作函數(shù)參數(shù)時,形參數(shù)組就可以從實參數(shù)組那里得到起始地址后,形參數(shù)組就和實參數(shù)組共占同一段內(nèi)存單元,從而在調(diào)用函數(shù)期間,如果改變了形參數(shù)組的值,也就該變了實參數(shù)組的值。
最后要補(bǔ)充一點,也就是上次我們學(xué)員問我的一個問題,作為形參int arr[]和int *arr有什么區(qū)別。在本質(zhì)上,我們看通過程序,貌似真的沒有區(qū)別,雖然arr[]是作為數(shù)組傳遞進(jìn)去,但是我們也可以修改arr的指向,而作為實參的數(shù)組的a卻不能使其加一。我們都知道函數(shù)之間的參數(shù)傳遞有:復(fù)制傳遞方式、地址傳遞方式、全局變量。
那么姑且就將void func1(int arr[])最為函數(shù)按復(fù)制傳遞的方式,而void func2(int *arr)作為其地址傳遞的方式。而復(fù)制傳遞方式與數(shù)組的指針傳遞方式是完全相同,只是形參的說明形式不同而已。調(diào)用函數(shù)將實參數(shù)組傳遞給被調(diào)用函數(shù)形參,形參接收是實參的地址。不論哪種方式,被調(diào)用函數(shù)里對形參數(shù)組的操作都會影響調(diào)用函數(shù)里的實參數(shù)組。
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