ptt.cc BBS 站 C_and_CPP 板 FAQ (0.1版)

函式語法

Q: 什麼是 pass by value, pass by address, 與 pass by reference?
(call by value, call by address, call by reference)

A: 是指在呼叫函式，傳入引數時所用的不同機制。

這幾個名詞很多爭議啦。在 C/C++ 的世界中，嚴格說來，C 語言只有 pass
by value 的機制，也就是在呼叫函式時，只能傳入引數的值，而不能傳入
引數本身。

C 要在被呼叫端(callee)中，改變呼叫端(caller)的東西(object)的值，
是透過傳入該物件的位址值（指標）的方式，然後在 calee 中，提取
(dereference，又譯為解參照)該指標，間接的修改到 caller 的 object
的值。呼叫端在呼叫時，必須在變數名稱前加上 & 運算子。這種方式有人
把它叫做 pass by address，最好避免使用這種說法。它在本質上仍是
pass by value。

C 並沒有 pass by reference，是 C++ 從別的語言引進的。呼叫端只要直
接使用變數名稱傳進去，被呼叫端即能修改到呼叫端這個變數的值。當然，
這個變數本身必須是可修改的左值(modifiable lvalue)。

過去，常常將 pass by address 和 pass by reference 當做同義詞。但因
為上述的混亂，所以筆者個人不建議在討論 C/C++ 使用 "pass by address"
的說法，不過倒是可以說 pass the ddress of a variable to a funtion
或是「傳入一個變數的位址給一個函式」。

int square(int i) /* pass by value */
{
return i * i;
}

void square_me(int *pi) /* 本質上仍只是 pass by value */
{
*pi *= *pi;
}

void square_me(int& rp) // C++ 才有的 pass by reference
{
rp *= rp;
}

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敬請指正錯誤，或提出更合適的答案。
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作者: cppOrz (cppOrz) 看板: C_and_CPP
標題: Re: [FAQ集] 函式：pass by value/address/reference
時間: Fri Sep 2 01:52:30 2005

很重要的一個 FAQ，尤其是「C 其實只有 pass by value」這個觀念。

實際上 reference to V 在語義上相當於 const pointer to V，
但在語法上，reference 較為簡潔。

square_me 的例子展現了 pointer 具有和 reference 相同的能力
（也就是 callee 可以改變 caller 的語義），但這個例子好像沒有解釋
為何它是「pass by value」這件事。


例①：簡單的 pass by value

int p = 1;

foo(p);

void foo(int q)
{
cout << p; // p 是 1
cout << q; // q 也是 1

q = 2;
cout << q; // q 變成 2
cout << p; // p 仍是 1
}

在函式 foo 中，傳入的變數 p，被建立了一個複本 q，後者只是
函式內部的一個區域變數，無論怎麼改變，都不影響外界的變數 p
我們把這種傳入函式時複製的動作叫 pass by value。


例②：仍然是 pass by value

int v1 = 3;
int v2 = 5;
int* p = &v1;

foo(p);

void foo(int* q)
{
cout << *p; // *p 是 3，意即： p 指向 v1
cout << *q; // *q 也是 3，意即： q 也指向 v1

q = &v2;
cout << *q; // *q 變成 5，因為： q 指向 v2
cout << *p; // *p 仍是 3，因為： p 仍指向 v1
}

和①相似的例子，p 指向 v1，在傳入函式 foo 時，建立了一個
複本 q，q 也指向 v1。但 q 只是 foo 內部的區域變數，改變
q 並不會影響外界的變數 p。所以說，在函式間傳遞指標，它的
本質仍然是 pass by value，只是這「value」指的是指標本身，
被複製的也是指標本身，而不是它所指的變數。

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