我們都知道參數分為形參和實參。形參是指聲明或定義函數時的參數,而實參是在調用函數時主調函數傳遞過來的實際值。
void fun(char a[10])
{
? ?char c = a[3];
}
intmain()
{
? ?char b[10] = “abcdefg”;
? ?fun(b[10]);
? ?return 0;
}
先看上面的調用,fun(b[10]);將b[10]這個數組傳遞到fun 函數。但這樣正確嗎?b[10]是代表一個數組嗎?
顯然不是,我們知道b[0]代表是數組的一個元素,那b[10]又何嘗不是呢?只不過這里數組越界了,這個b[10]并不存在。但在編譯階段,編譯器并不會真正計算b[10]的地址并取值,所以在編譯的時候編譯器并不認為這樣有錯誤。雖然沒有錯誤,但是編譯器仍然給出了兩個警告:
? ?warning C4047: 'function' : 'char *' differs in levels of indirection from 'char '
? ?warning C4024: 'fun' : different types for formal and actual parameter 1
這是什么意思呢?這兩個警告告訴我們,函數參數需要的是一個char*類型的參數,而實際參數為char 類型,不匹配。雖然編譯器沒有給出錯誤,但是這樣運行肯定會有問題。如圖:
這是一個內存異常,我們分析分析其原因。其實這里至少有兩個嚴重的錯誤。
第一:b[10]并不存在,在編譯的時候由于沒有去實際地址取值,所以沒有出錯,但是在運行時,將計算b[10]的實際地址,并且取值。這時候發生越界錯誤。
第二:編譯器的警告已經告訴我們編譯器需要的是一個char*類型的參數,而傳遞過去的是一個char 類型的參數,這時候fun 函數會將傳入的char 類型的數據當地址處理,同樣會發生錯誤。(這點前面已經詳細講解)
第一個錯誤很好理解,那么第二個錯誤怎么理解呢?fun 函數明明傳遞的是一個數組啊,編譯器怎么會說是char *類型呢?別急,我們先把函數的調用方式改變一下:
? ?fun(b);
b 是一個數組,現在將數組b 作為實際參數傳遞。這下該沒有問題了吧?調試、運行,一切正常,沒有問題,收工!很輕易是吧?但是你確認你真正明白了這是怎么回事?數組b真的傳遞到了函數內部?
2、無法向函數傳遞一個數組
我們完全可以驗證一下:
void fun(char a[10])
{
? ?int i = sizeof(a);
? ?char c = a[3];
}
如果數組b 真正傳遞到函數內部,那i 的值應該為10。但是我們測試后發現i 的值竟然為4!為什么會這樣呢?難道數組b 真的沒有傳遞到函數內部?是的,確實沒有傳遞過去,這是因為這樣一條規則:
C 語言中,當一維數組作為函數參數的時候,編譯器總是把它解析成一個指向其首元素首地址的指針。
這么做是有原因的。在C 語言中,所有非數組形式的數據實參均以傳值形式(對實參做一份拷貝并傳遞給被調用的函數,函數不能修改作為實參的實際變量的值,而只能修改傳遞給它的那份拷貝)調用。然而,如果要拷貝整個數組,無論在空間上還是在時間上,其開銷都是非常大的。更重要的是,在絕大部分情況下,你其實并不需要整個數組的拷貝,你只想告訴函數在那一刻對哪個特定的數組感興趣。這樣的話,為了節省時間和空間,提高程序運行的效率,于是就有了上述的規則。同樣的,函數的返回值也不能是一個數組,而只能是指針。這里要明確的一個概念就是:函數本身是沒有類型的,只有函數的返回值才有類型。很多書都把這點弄錯了,甚至出現“XXX 類型的函數”這種說法。簡直是荒唐至極!
經過上面的解釋,相信你已經理解上述的規定以及它的來由。上面編譯器給出的提示,說函數的參數是一個char*類型的指針,這點相信也可以理解。既然如此,我們完全可以把fun 函數改寫成下面的樣子:
void fun(char *p)
{
? ?char c = p[3];//或者是char c = *(p+3);
}
同樣,你還可以試試這樣子:
void fun(char a[10])
{
? ?char c = a[3];
}
intmain()
{
? ?char b[100] = “abcdefg”;
? ?fun(b);
? ?return 0;
}
運行完全沒有問題。實際傳遞的數組大小與函數形參指定的數組大小沒有關系。既然如此,那我們也可以改寫成下面的樣子:
void fun(char a[ ])
{
? ?char c = a[3];
}
改寫成這樣或許比較好,至少不會讓人誤會成只能傳遞一個10 個元素的數組。
我們把上一節討論的列子再改寫一下:
void fun(char *p)
{
? ?char c = p[3];//或者是char c = *(p+3);
}
intmain()
{
? ?char *p2 = “abcdefg”;
? ?fun(p2);
? ?return 0;
}
這個函數調用,真的把p2 本身傳遞到了fun 函數內部嗎?
我們知道p2 是main 函數內的一個局部變量,它只在main 函數內部有效。( 這里需要澄清一個問題:main 函數內的變量不是全局變量,而是局部變量,只不過它的生命周期和全局變量一樣長而已。全局變量一定是定義在函數外部的。初學者往往弄錯這點。)既然它是局部變量,fun 函數肯定無法使用p2 的真身。那函數調用怎么辦?好辦:對實參做一份拷貝并傳遞給被調用的函數。即對p2 做一份拷貝,假設其拷貝名為_p2。那傳遞到函數內部的就是_p2 而并非p2 本身。
2、無法把指針變量本身傳遞給一個函數
這很像孫悟空拔下一根猴毛變成自己的樣子去忽悠小妖怪。所以fun 函數實際運行時,用到的都是_p2 這個變量而非p2 本身。如此,我們看下面的例子:
void GetMemory(char * p, int num)
{
? ?p = (char *)malloc(num*sizeof(char));
}
intmain()
{
? ?char *str = NULL;
? ?GetMemory(str,10);
? ?strcpy(str,”hello”);
? ?free(str);//free 并沒有起作用,內存泄漏
? ?return 0;
}
在運行strcpy(str,”hello”)語句的時候發生錯誤。這時候觀察str 的值,發現仍然為NULL。也就是說str 本身并沒有改變,我們malloc 的內存的地址并沒有賦給str,而是賦給了_str。
而這個_str 是編譯器自動分配和回收的,我們根本就無法使用。所以想這樣獲取一塊內存是不行的。那怎么辦? 兩個辦法:
第一:用return。
char * GetMemory(char * p, int num)
{
? ?p = (char *)malloc(num*sizeof(char));
? ?return p;
}
intmain()
{
? ?char *str = NULL;
? ?str = GetMemory(str,10);
? ?strcpy(str,”hello”);
? ?free(str);
? ?return 0;
}
這個方法簡單,容易理解。
第二:用二級指針。
void GetMemory(char ** p, int num)
{
? ?*p = (char *)malloc(num*sizeof(char));
? ?return p;
}
intmain()
{
? ?char *str = NULL;
? ?GetMemory(&str,10);
? ?strcpy(str,”hello”);
? ?free(str);
? ?return 0;
}
注意,這里的參數是&str 而非str。這樣的話傳遞過去的是str 的地址,是一個值。在函數內部,用鑰匙(“*”)來開鎖:*(&str),其值就是str。所以malloc 分配的內存地址是真正賦值給了str 本身。
另外關于malloc 和free 的具體用法,內存管理那章有詳細討論。
? ?void fun(char a[3][4]);
我們按照上面的分析,完全可以把a[3][4]理解為一個一維數組a[3],其每個元素都是一個含有4 個char 類型數據的數組。上面的規則,“C 語言中,當一維數組作為函數參數的時候,編譯器總是把它解析成一個指向其首元素首地址的指針。”在這里同樣適用,也就是說我們可以把這個函數聲明改寫為:
? ?void fun(char (*p)[4]);
這里的括號絕對不能省略,這樣才能保證編譯器把p 解析為一個指向包含4 個char 類型數據元素的數組,即一維數組a[3]的元素。
同樣,作為參數時,一維數組“[]”號內的數字完全可以省略:
? ?void fun(char a[ ][4]);
不過第二維的維數卻不可省略,想想為什么不可以省略?
注意:如果把上面提到的聲明void fun(char (*p)[4])中的括號去掉之后,聲明“void f un(char *p[4])”可以改寫成:
? ?void fun(char **p);
這是因為參數*p[4],對于p 來說,它是一個包含4 個指針的一維數組,同樣把這個一維數組也改寫為指針的形式,那就得到上面的寫法。
上面討論了這么多,那我們把二維數組參數和二維指針參數的等效關系整理一下:
這里需要注意的是:C 語言中,當一維數組作為函數參數的時候,編譯器總是把它解析成一個指向其首元素首地址的指針。這條規則并不是遞歸的,也就是說只有一維數組才是如此,當數組超過一維時,將第一維改寫為指向數組首元素首地址的指針之后,后面的維再也不可改寫。比如:a[3][4][5]作為參數時可以被改寫為(*p)[4][5]。
至于超過二維的數組和超過二級的指針,由于本身很少使用,而且按照上面的分析方法也能很好的理解,這里就不再詳細討論。有興趣的可以好好研究研究。
一、一維數組參數
1、能否向函數傳遞一個數組?看例子:void fun(char a[10])
{
? ?char c = a[3];
}
intmain()
{
? ?char b[10] = “abcdefg”;
? ?fun(b[10]);
? ?return 0;
}
先看上面的調用,fun(b[10]);將b[10]這個數組傳遞到fun 函數。但這樣正確嗎?b[10]是代表一個數組嗎?
顯然不是,我們知道b[0]代表是數組的一個元素,那b[10]又何嘗不是呢?只不過這里數組越界了,這個b[10]并不存在。但在編譯階段,編譯器并不會真正計算b[10]的地址并取值,所以在編譯的時候編譯器并不認為這樣有錯誤。雖然沒有錯誤,但是編譯器仍然給出了兩個警告:
? ?warning C4047: 'function' : 'char *' differs in levels of indirection from 'char '
? ?warning C4024: 'fun' : different types for formal and actual parameter 1
這是什么意思呢?這兩個警告告訴我們,函數參數需要的是一個char*類型的參數,而實際參數為char 類型,不匹配。雖然編譯器沒有給出錯誤,但是這樣運行肯定會有問題。如圖:

第一:b[10]并不存在,在編譯的時候由于沒有去實際地址取值,所以沒有出錯,但是在運行時,將計算b[10]的實際地址,并且取值。這時候發生越界錯誤。
第二:編譯器的警告已經告訴我們編譯器需要的是一個char*類型的參數,而傳遞過去的是一個char 類型的參數,這時候fun 函數會將傳入的char 類型的數據當地址處理,同樣會發生錯誤。(這點前面已經詳細講解)
第一個錯誤很好理解,那么第二個錯誤怎么理解呢?fun 函數明明傳遞的是一個數組啊,編譯器怎么會說是char *類型呢?別急,我們先把函數的調用方式改變一下:
? ?fun(b);
b 是一個數組,現在將數組b 作為實際參數傳遞。這下該沒有問題了吧?調試、運行,一切正常,沒有問題,收工!很輕易是吧?但是你確認你真正明白了這是怎么回事?數組b真的傳遞到了函數內部?
2、無法向函數傳遞一個數組
我們完全可以驗證一下:
void fun(char a[10])
{
? ?int i = sizeof(a);
? ?char c = a[3];
}
如果數組b 真正傳遞到函數內部,那i 的值應該為10。但是我們測試后發現i 的值竟然為4!為什么會這樣呢?難道數組b 真的沒有傳遞到函數內部?是的,確實沒有傳遞過去,這是因為這樣一條規則:
C 語言中,當一維數組作為函數參數的時候,編譯器總是把它解析成一個指向其首元素首地址的指針。
這么做是有原因的。在C 語言中,所有非數組形式的數據實參均以傳值形式(對實參做一份拷貝并傳遞給被調用的函數,函數不能修改作為實參的實際變量的值,而只能修改傳遞給它的那份拷貝)調用。然而,如果要拷貝整個數組,無論在空間上還是在時間上,其開銷都是非常大的。更重要的是,在絕大部分情況下,你其實并不需要整個數組的拷貝,你只想告訴函數在那一刻對哪個特定的數組感興趣。這樣的話,為了節省時間和空間,提高程序運行的效率,于是就有了上述的規則。同樣的,函數的返回值也不能是一個數組,而只能是指針。這里要明確的一個概念就是:函數本身是沒有類型的,只有函數的返回值才有類型。很多書都把這點弄錯了,甚至出現“XXX 類型的函數”這種說法。簡直是荒唐至極!
經過上面的解釋,相信你已經理解上述的規定以及它的來由。上面編譯器給出的提示,說函數的參數是一個char*類型的指針,這點相信也可以理解。既然如此,我們完全可以把fun 函數改寫成下面的樣子:
void fun(char *p)
{
? ?char c = p[3];//或者是char c = *(p+3);
}
同樣,你還可以試試這樣子:
void fun(char a[10])
{
? ?char c = a[3];
}
intmain()
{
? ?char b[100] = “abcdefg”;
? ?fun(b);
? ?return 0;
}
運行完全沒有問題。實際傳遞的數組大小與函數形參指定的數組大小沒有關系。既然如此,那我們也可以改寫成下面的樣子:
void fun(char a[ ])
{
? ?char c = a[3];
}
改寫成這樣或許比較好,至少不會讓人誤會成只能傳遞一個10 個元素的數組。
二、一級指針參數
1、能否把指針變量本身傳遞給一個函數我們把上一節討論的列子再改寫一下:
void fun(char *p)
{
? ?char c = p[3];//或者是char c = *(p+3);
}
intmain()
{
? ?char *p2 = “abcdefg”;
? ?fun(p2);
? ?return 0;
}
這個函數調用,真的把p2 本身傳遞到了fun 函數內部嗎?
我們知道p2 是main 函數內的一個局部變量,它只在main 函數內部有效。( 這里需要澄清一個問題:main 函數內的變量不是全局變量,而是局部變量,只不過它的生命周期和全局變量一樣長而已。全局變量一定是定義在函數外部的。初學者往往弄錯這點。)既然它是局部變量,fun 函數肯定無法使用p2 的真身。那函數調用怎么辦?好辦:對實參做一份拷貝并傳遞給被調用的函數。即對p2 做一份拷貝,假設其拷貝名為_p2。那傳遞到函數內部的就是_p2 而并非p2 本身。
2、無法把指針變量本身傳遞給一個函數
這很像孫悟空拔下一根猴毛變成自己的樣子去忽悠小妖怪。所以fun 函數實際運行時,用到的都是_p2 這個變量而非p2 本身。如此,我們看下面的例子:
void GetMemory(char * p, int num)
{
? ?p = (char *)malloc(num*sizeof(char));
}
intmain()
{
? ?char *str = NULL;
? ?GetMemory(str,10);
? ?strcpy(str,”hello”);
? ?free(str);//free 并沒有起作用,內存泄漏
? ?return 0;
}
在運行strcpy(str,”hello”)語句的時候發生錯誤。這時候觀察str 的值,發現仍然為NULL。也就是說str 本身并沒有改變,我們malloc 的內存的地址并沒有賦給str,而是賦給了_str。
而這個_str 是編譯器自動分配和回收的,我們根本就無法使用。所以想這樣獲取一塊內存是不行的。那怎么辦? 兩個辦法:
第一:用return。
char * GetMemory(char * p, int num)
{
? ?p = (char *)malloc(num*sizeof(char));
? ?return p;
}
intmain()
{
? ?char *str = NULL;
? ?str = GetMemory(str,10);
? ?strcpy(str,”hello”);
? ?free(str);
? ?return 0;
}
這個方法簡單,容易理解。
第二:用二級指針。
void GetMemory(char ** p, int num)
{
? ?*p = (char *)malloc(num*sizeof(char));
? ?return p;
}
intmain()
{
? ?char *str = NULL;
? ?GetMemory(&str,10);
? ?strcpy(str,”hello”);
? ?free(str);
? ?return 0;
}
注意,這里的參數是&str 而非str。這樣的話傳遞過去的是str 的地址,是一個值。在函數內部,用鑰匙(“*”)來開鎖:*(&str),其值就是str。所以malloc 分配的內存地址是真正賦值給了str 本身。
另外關于malloc 和free 的具體用法,內存管理那章有詳細討論。
三、二維數組參數與二維指針參數
前面詳細分析了二維數組與二維指針,那它們作為參數時與不作為參數時又有什么區別呢?看例子:? ?void fun(char a[3][4]);
我們按照上面的分析,完全可以把a[3][4]理解為一個一維數組a[3],其每個元素都是一個含有4 個char 類型數據的數組。上面的規則,“C 語言中,當一維數組作為函數參數的時候,編譯器總是把它解析成一個指向其首元素首地址的指針。”在這里同樣適用,也就是說我們可以把這個函數聲明改寫為:
? ?void fun(char (*p)[4]);
這里的括號絕對不能省略,這樣才能保證編譯器把p 解析為一個指向包含4 個char 類型數據元素的數組,即一維數組a[3]的元素。
同樣,作為參數時,一維數組“[]”號內的數字完全可以省略:
? ?void fun(char a[ ][4]);
不過第二維的維數卻不可省略,想想為什么不可以省略?
注意:如果把上面提到的聲明void fun(char (*p)[4])中的括號去掉之后,聲明“void f un(char *p[4])”可以改寫成:
? ?void fun(char **p);
這是因為參數*p[4],對于p 來說,它是一個包含4 個指針的一維數組,同樣把這個一維數組也改寫為指針的形式,那就得到上面的寫法。
上面討論了這么多,那我們把二維數組參數和二維指針參數的等效關系整理一下:

這里需要注意的是:C 語言中,當一維數組作為函數參數的時候,編譯器總是把它解析成一個指向其首元素首地址的指針。這條規則并不是遞歸的,也就是說只有一維數組才是如此,當數組超過一維時,將第一維改寫為指向數組首元素首地址的指針之后,后面的維再也不可改寫。比如:a[3][4][5]作為參數時可以被改寫為(*p)[4][5]。
至于超過二維的數組和超過二級的指針,由于本身很少使用,而且按照上面的分析方法也能很好的理解,這里就不再詳細討論。有興趣的可以好好研究研究。