Question

在 C 语言中，允许将指针作为函数的参数，从而达到某些特殊的功能，例如通过指针类型的形参来间接地影响实参。

【 例 6-5 】编写 swap 函数，可以实现对两个 int 类型变量的值的互换。

可能有些读者，看到题目会觉得非常简单，直接就把 swap 函数定义出来，程序代码如下：

但是，编译运行程序后，结果如下：

m = 10, n = 20

可见，实参 m 和 n 还各自保存着原来的值，并没有互换。原因是 swap 函数中的形参与实参都有各自的内存空间，除了在函数调用时，会将实参的值传递给形参之外，形参与实参之间就再无联系。因此，在 swap 函数体内只是对形参 a 和 b 进行了值的交换，并不会影响实参 m 和 n，如图 6.13 所示。

图 6.13　非指针类型参数的 swap 函数

下面就对 swap 函数进行修改，将其参数定义为指针类型，例如：

函数的参数由原来的 int 类型修改为 int*类型，在函数体内，通过指针来修改它所指向的对象（实参），以此来达到实参互换的目的，如图 6.14 所示。

图 6.14　指针类型参数的 swap 函数

在 swap 函数调用时，会将变量 m 的内存地址传递给指针 pa，将变量 n 的内存地址传递给指针 pb。在函数体中，首先将指针 pa 所指向的对象（变量 m）的值赋值给临时变量 tmp；然后将 pb 所指向的对象（变量 n）的值赋值给 pa 所指向的对象（变量 m）；最后，将 tmp 的值赋值给 pb 所指向的对象（变量 n）。从而达到了将变量 m 和 n 的值进行互换的目的。

由于 swap 函数的形参被修改为指针类型，因此，在调用 swap 函数的时候，必须使用取地址符来获取变量的内存地址作为实参。例如：

swap(&m, &n);

再次编译运行程序，结果如下：

m = 20, n = 10

在第 5 章中介绍过将数组作为函数参数，其实在 C 语言中，并没有真正的数组类型的形式参数，它的本质还是指针类型的参数。可以在函数中使用 sizeof 运算符来对形式参数进行大小的测试，结果会得到指针变量的大小，而不会得到数组的大小。

例如在第 5 章的案例中，有一个用于打印数组元素的函数 printArray，函数的定义如下：

函数的第一个形参 arr 后面有一对空的中括号，可以将它看成是一个数组类型的参数，但它其实是一个指针类型的参数，因此，在 arr 后面的中括号内填上任何一个整数值都是无意义的，并不能表示数组的长度。在函数调用时，通常会将一个数组名作为实参，而参数 arr 能够存储实参数组的首元素地址（也可简称为数组的首地址），也就是说，指针 arr 指向了实参数组中的第一个元素。由于参数 arr 只包含数组首地址信息，因此，还额外地需要一个单独的参数来指明数组的长度，如例子中的参数 len。有了数组的首地址和数组的长度，就可以非常方便地对数组进行操作了。

由于参数 arr 是一个指针类型的参数，因此，可以将 printArray 函数稍作修改：

将函数的第一个形参 arr 明确定义为一个指针类型的变量。另外，在 for 语句中使用了下标法对数组各元素进行访问，也可以使用指针法来访问，例如：

printf("%d ", *(arr + i));

可见，对于将数组作为函数的参数，其本质就是一个指针类型的参数。程序中既可以使用下标法来访问数组各元素，也可以使用指针法来访问数组各元素。