是通过引用或指针传递的c++数组

Is C++ Array passed by reference or by pointer?

本文关键字：c++ 数组 指针 引用      更新时间：2023-10-16

在学校里，老师告诉我们，当我们把数组传递给一个函数时，整个数组都是通过引用传递的。

然而，最近我读了一本书。它表示，在将整个数组传递给函数时，默认情况下数组由指针传递。书中进一步提到"通过指针传递与通过引用传递非常相似"，这意味着通过指针传递与通过引用传递实际上是不同的。

似乎不同的来源表述不同。

所以我的问题是:在c++中，当我们将整个数组传递给函数时，数组是通过引用传递还是通过指针传递?

例如:

void funcA(int []); //Function Declaration
int main()
{
    int array[5];
    funcA(array); //Is array passed by ref or by pointer here?
}

在最坏的情况下，你的讲师错了。充其量，他是在简化术语，并在这个过程中混淆你。不幸的是，这在软件教育中是相当普遍的。事实上，很多书在这一点上也犯了错误;数组根本没有被"传递"，要么是"通过指针传递"，要么是"通过引用传递"。

实际上，由于旧的C限制，数组不能通过值传递，因此将数组作为函数参数时会发生一些特殊的魔力。

函数声明:

void funcA(int[]);

被静默地翻译成以下内容:

void funcA(int*);

和

funcA(myArray);

会被静默地翻译成以下内容:

funcA(&myArray[0]);

的结果是你根本没有传递数组;传递指向其第一个元素的指针。

现在，在某些抽象/简化级别上，你可以称之为"通过指针传递数组"，"通过引用传递数组"甚至"通过句柄传递数组"，但如果你想用c++术语来谈论，这些短语都不准确。

你的讲师使用的术语令人困惑。但是，在函数声明中，例如

void funcA(int []);

int[]是int*的另一种说法。所以funcA可以取任何可以转换成int*的参数。

数组可以衰变为指向正确上下文中第一个元素的指针。这意味着，例如，您可以像这样将数组的名称分配给指针:

int array[42];  // array is of type int[42]
int * arr = array; // array decays to int*

那么，当你将array传递给funcA时，

funcA(array); // array decays to int*

funcA有一个指向数组第一个元素的指针。

但是也可以通过引用传递数组。它只是需要不同的语法。例如

void funcB(int (&arr)[42]);

因此，在您的示例中，由于您的函数funcA的签名，您正在传递指向数组的第一个元素的指针。如果你调用funcB(array)，你将传递一个引用。

指针传递有点用词不当。这在c++中不会发生。只有按值传递和按引用传递。特别是指针是按值传递的。

你的问题的答案是:这取决于。

考虑以下签名:

void foo(int *arr);
void bar(int *&arr);
void baz(int * const &arr);
void quux(int (&arr)[42]);

假设您正在向以下每个函数传递一个数组:

  • 在foo(arr)中，数组被衰减为指针，然后按值传递。
  • 在bar(arr)中，这是一个编译器错误，因为您的数组将衰减为(临时)指针，并且这将通过引用传递。这几乎总是一个bug，因为您想要可变引用的原因是要更改referent的值，而这不会发生(您将更改临时引用的值)。我添加这一点是因为这实际上在某些启用了特定扩展的编译器(msvc++)上工作。如果你不是手动衰减指针，那么你可以传递它(例如int *p = arr; bar(p);)
  • 在baz(arr)中，数组衰减为一个临时指针，该指针由(const)引用传递。
    • 在quux(arr)中，你的数组是通过引用传递的。

你书上所说的它们相似的意思是，按值传递指针和传递引用通常是相同的实现。区别纯粹是在c++级别上:对于引用，您没有指针的值(因此无法更改它)，并且保证它引用的是实际对象(除非您先前破坏了程序)。

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