• 如何使用指针交换两个数的值,深入理解指针


     

    使用外部函数交换两个变量的值,一个再简单不过的事情,但是在C/C++中,正确实现该功能反应了你对指针和引用等重要知识的掌握程度。本文列举了几种常见的写法,其中前三种是错误的,后两种是正确的。第四种使用的是指针,第五种使用的是引用。请看下面五个简单的函数:

    1. #include<iostream>  
    2.  using namespace std;  
    3. int fun1 (int a,int b)  
    4. {  
    5.     int c;  
    6.     c=a;a=b;b=c;  
    7.     cout<<"a1:"<<a<<";b1:"<<b<<endl;  
    8. }     
    9. int fun2 (int *a,int *b)  
    10. {  
    11.     int *c;  
    12.     c=a;a=b;b=c;  
    13.     cout<<"a2:"<<*a<<";b2:"<<*b<<endl;  
    14. }  
    15. int fun3(int *a,int *b)  
    16. {  
    17.     int *c;  
    18.      c=*a;*a=*b;*b=c;  
    19.     cout<<"a3:"<<*a<<";b3:"<<*b<<endl;  
    20. }  
    21. int fun4 (int *a,int *b)  
    22. {  
    23.     int c;  
    24.     c=*a;*a=*b;*b=c;  
    25.     cout<<"a4:"<<*a<<";b4:"<<*b<<endl;  
    26. }  
    27.   
    28. int fun5 (int &a,int &b)  
    29. {  
    30.     int c;  
    31.     c=a;a=b;b=c;  
    32.     cout<<"a5:"<<a<<";b5:"<<b<<endl;  
    33. }     
    34. int  main()  
    35.     {  
    36.   
    37.     int aa=1,bb=2;  
    38.     fun1(aa,bb);  
    39.     cout<<"aa1:"<<aa<<";bb1:"<<bb<<endl;  
    40.     fun2(&aa,&bb);  
    41.     cout<<"aa2:"<<aa<<";bb2:"<<bb<<endl;  
    42.     fun3(&aa,&bb);  
    43.     cout<<"aa3:"<<aa<<";bb3:"<<bb<<endl;  
    44.     fun4(&aa,&bb);  
    45.     cout<<"aa4:"<<aa<<";bb4:"<<bb<<endl;  
    46.       
    47.     aa=1,bb=2;  
    48.     fun5(aa,bb);  
    49.     cout<<"aa5:"<<aa<<";bb5:"<<bb<<endl;  
    50.     return 0;  
    51.       
    52.    } 

    输出结果为:

    1. a1:2;b1:1  
    2. aa1:1;bb1:2  
    3. a2:2;b2:1  
    4. aa2:1;bb2:2  
    5. aa3:1;bb3:2  
    6. a4:2;b4:1  
    7. aa4:2;bb4:1  
    8. a5:2;b5:1  
    9. aa5:2;bb5:1  

    fun1(),如果使用Java或者其它高级语言,使用该函数没什么问题,甚至是天经地义的,但是C和C++里却不行,原因是main中调用fun1()时,将实参a,b的值传递给了交换函数,如果此时在swap1中打印,可以看到结果是正确的,但是该过程其实是将aa和bb分别复制了一份给了函数,执行完fun1()之后,aa和bb的值没有任何变化。

    fun2(),看似的确使用了指针,但任然失败,为什么呢?其实这里是将aa和bb的地址给交换了,而并没有交换aa和bb的值。在这里由于未给c赋值,c中并没有确定的值,c中的值是不可预见的。此时c可能指向一个未知的存储单元。而严重的情况是,该单元的数据可能是有用的,因此fun2()不但没有实现两个数的交换,反而给系统的稳定性带来威胁。

    fun3(),将int赋值给int *,编译错误。c是int *类型,*a、*b、*c是int类型

    fun4()是正确的。为了在函数中改变了的变量能被其它函数调用,正确的办法是用指针变量作为函数参数,在函数执行过程中使指针变量所指向的变量值发生变化,函数调用结束后,哲别变量值的变化依然保留下来,这样就实现了通过函数调用是变量的值发生变化,在其它函数中可以使用这些改变了的值的目的。

    fun5()也是正确的,这是引用的重要应用之一。对于引用的操作实际上是作用在引用所因的对象上。

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