跟我快乐学C++系列：(4)理解函数的调用

来源：互联网发布：血清甘油三酯增高知乎编辑：程序博客网时间：2024/05/28 16:25

跟我快乐学C++系列：(4) 理解函数的调用

引言

本节课我们依然通过C++代码来探索C++函数。通过分析本节课提供的代码，观察程序的执行结果，您可以发现C++函数调用时形参，实参之间有趣的现象，理解这些现象的本质将有助于理解指针。

适用对象：

本文仅用于初学C++的同学。

如果您对本文理解困难，可以参考本系统的前面的课程：

第一节：介绍了安装c++开发环境，通过图解，您可以获得一个g++的开发环境；

第二节：介绍了c++的基本程序结构；

第三节：介绍了指针的初步。

另外，您还可以参考《跟我学“数据结构”》的第一节。

C++函数调用

C++语言通过函数可以把一系列的语句包装在一起被其它函数调用，这相当于把函数的中的语句插入到调用它的代码中一样。

理解函数要理解几个重要的术语：

l 函数的名称

l 函数的参数列表

l 函数的返回值类型

l 函数的返回值

l 函数的原型

l 形式参数

l 实际参数

不用担心上面的术语太多，我们通过示例，就能更好的理解它们。

函数 int main (int argc, char* argv[])

上面这个函数大家最熟悉了。它的函数

名称

main

参数列表

int argc, char* argv[]

两个参数，一个是argc,另一个是argv

反回值的类型

int

返回值

在函数结果的 return 0; 0表示是这个函数的返回值。调用main是操作系统，操作系统处理这个返回值。对于操作系统而言，通常0表示函数成功结束。非0表示失败结束。

函数原型

返回类型，名称，参数列表合在一起叫函数原型

形式参数

在函数参数列表中的参数名。

这里argc, argv就是形式参数

实际参数

调用时使用的参数。（后面再举例讲解）

运行本节的代码并观察结果

为了讲解方便，代码的运行结果中我们使用了行号，因此建议在编辑器中打开显示行号的功能。

[代码]

Code:

#include <iostream>
#include<iomanip>
#include<string>
using namespace std;
void showBytes(unsigned char* p, size_t length);
template <typename T> void showType( T x);
void showPointerAddress(string name,const void* p);
void add_100(int* x, int* p);
void add_100_2(int& x, int *p);
void bad_add_100(int x,int *p);
int main(int argc, char* argv[])
{
int a = 3;
int* p = &a;
cout << "line 18:" << " a = " << dec << a << endl;
showPointerAddress("line 19 a's address = ",p);
add_100(&a,p);
cout << "line 21:" << " a = " << dec << a << endl;
cout << "line 23:" << " the value in addrees p is " << dec << *p << endl;
a = 3;
cout << "line 24: let a is 3" << " a = " << dec << a << endl;
showPointerAddress("line 25 a's address = ",p);
bad_add_100(a,p);
cout << "line 28:" << " a = " << dec << a << endl;
cout << "line 29:we can not change the a's value. :( " << endl;
a = 3;
cout << "line 30: let a is 3" << " a = " << dec << a << endl;
add_100_2(a,p);
cout << "line 32:" << " a = " << dec << a << endl;
return 0;
}
void add_100(int* x,int *p)
{
*x = *x + 100;
showPointerAddress("/tline 39 x's address = ",x);
cout << "/tline 40, p's address is same as x." << endl;
cout << "/tline 41:" << " the value in addrees p is " << dec << *p << endl;
}
void bad_add_100(int x,int *p)
{
x = x + 100;
showPointerAddress("/tline 46 x's address = ",&x);
cout << "/tline 47, p's address is NOT same as x." << endl;
cout << "/tline 48:" << " the value in addrees p is " << dec << *p << endl;
}
void add_100_2(int& x, int *p)
{
x = x + 100;
showPointerAddress("/tline 55 x's address = ",&x);
cout << "/tline 56, p's address is same as x." << endl;
cout << "/tline 57:" << " the value in addrees p is " << dec << *p << endl;
}
void showBytes(unsigned char* p, size_t length)
{
unsigned int i = 0;
for(i = 0; i < length ; i++)
{
//printf(" %.2x",p[i]);
cout<<hex<<setw(2)<<right<<setfill('0')<<(int)p[i] << " ";
}
cout << endl;
}
template < typename T > void showType(T x)
{
showBytes((unsigned char* )&x, sizeof (T));
}
void showPointerAddress(string name,const void* p)
{
cout << name << " ";
showType<const void*>(p);
}

line 18: a = 3

line 19 a's address = 60 ff 12 00

line 39 x's address = 60 ff 12 00

line 40, p's address is same as x.

line 41: the value in addrees p is 103

line 21: a = 103

line 23: the value in addrees p is 103

line 24: let a is 3 a = 3

line 25 a's address = 60 ff 12 00

line 46 x's address = 34 ff 12 00

line 47, p's address is NOT same as x.

line 48: the value in addrees p is 3

line 28: a = 3

line 29:we can not change the a's value. :(

line 30: let a is 3 a = 3

line 55 x's address = 60 ff 12 00

line 56, p's address is same as x.

line 57: the value in addrees p is 103

line 32: a = 103

代码讲解

帮助函数

代码中使用了3个帮助函数：

void showBytes(unsigned char* p, size_t length);

template <typename T> void showType( T x);

void showPointerAddress(string name,const void* p);

这些函数用来显示地址的值。我们不是第一次使用这类帮助函数了，在“跟我学数据结构”一节中，我们也使用了类似的技巧能帮助我们理解c++的机制。

代码要点

我们先显示出为变量a的值的地址。请注意代码的第20行，调用 void add_100(int* x, int *p)。调用的代码是第20行。这里的代码

add_100(&a , p)，其中 a, p表示函数的实际参数。我们再看代码的36行，这里是函数的实现（即函数的定义），这里的在数列表中的x, p叫形式参数。我们可以让实参与形参用同一个标识符（如p）也可以用不同的标识符如（a,x）。

当我们以指针（地址）为参数调用的函数add_100()，我们得到了期望的结果。

紧接着我们试用以传值的方式调用函数bad_add_100()，我们发现形参与实参的地址并不相同，也就是，我们试图修改的值a与实际修改的值x并不是同一个变量，所以我们得不到想要的结果。

C++和C语言相比增加了引用类型，它相当于给变量取了一个别名，与指针非常相似，在某些场合要可以代替指针。我们的函数void add_100_2(int& x, int *p)就演示了这个用法。我们发现，引用的地址实际上与实参的地址相同，所以我们得到了期望的结果。