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※ 本文轉錄自 Knuckles_note 看板

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來試試利用投影片功能來講解這個東西

本文主要在講: 副程式的用法、傳值、傳址、傳參考

誰適合閱讀: 剛開始接觸C語言的新手、
            疑似學過C語言，可是一直搞不懂指標的人

^L 前言

一開始學C語言時，大家最害怕的就是指標(pointer)
其實指標的定義也沒什麼難懂的，不容易搞懂的應該是他的用法
也就是function的傳值(Call by Value)、傳址(Call by Address)、傳參考(Call by Reference)

不過其實在國外根本沒有 Call by Address 這個說法
是台灣的某本教學書自創的，然後就一堆人沿用下來
正確的說法應該是"傳指標的值" Call by Value of Pointer
至於為什麼，下一篇就會講到了

這一篇先從 Call by Value 開始講起

^L Call by Value

先來了解一下 Call by Value 是什麼，以及他有什麼不好的

先舉個簡單的程式當例子...

^L Call by Value

#include <iostream>
using namespace std;



int main()
{

int a=3,b=4,c;

c = max(a,b); // 這邊我想用一個自訂的副程式 max 來計算 a 與 b 的最大值，並存進 c

cout << c << endl; // 顯示出 c 的值

return 0;
}


^L Call by Value

#include <iostream>
using namespace std;

int max(int,int); // 副程式使用前要先宣告，我要傳入兩個整數，傳出一個整數

int main()
{

int a=3,b=4,c;

c = max(a,b);

cout << c << endl;

return 0;
}

^L Call by Value

#include <iostream>
using namespace std;

int max(int,int);

int main()
{

int a=3,b=4,c;

c = max(a,b);

cout << c << endl;

return 0;
}

int max(int a, int b) // 開始定義這個副程式
{

int c;

if(a > b) c = a; // 如果 a 比較大，將 a 的值存進 c

else      c = b  // 不然的話，     將 b 的值存進 c

return c; // 傳出 c 的值
}

^L Call by Value

#include <iostream>
using namespace std;

int max(int,int);

int main()

在這個程式中
{

int a=3,b=4,c;

我們會發現主程式 main() 中有 a b c 三個變數

c = max(a,b);

cout << c << endl;

return 0;
}

int max(int a, int b)

副程式 max() 中也有 a b c 三個變數
{

int c;

if(a > b) c = a;

else      c = b 

return c;
}

^L Call by Value

#include <iostream>
using namespace std;

int max(int,int);

這邊要注意的就是

int main()

main()的a,b,c 與 max()的a,b,c 是不一樣的東西!!
{

int a=3,b=4,c;

c = max(a,b);

cout << c << endl;

return 0;
}

int max(int a, int b)
{

int c;

if(a > b) c = a;

else      c = b  

return c;
}

^L Call by Value

#include <iostream>
using namespace std;

int max(int,int);

用記憶體的示意圖來說，當程式還未執行前，記憶體長這樣:

int main()

main()的變數:
{

int a=3,b=4,c;

a  3

c = max(a,b);

b  4

cout << c << endl;

c       (←空著代表不知道是多少)

return 0;
}

int max(int a, int b)

max()的變數:
{

int c;

a    

if(a > b) c = a;

b    

else      c = b  

c    

return c;
}

^L Call by Value

#include <iostream>
using namespace std;

int max(int,int);

當執行到 c = max(a,b); 這行時，記憶體長這樣:

int main()

main()的變數:
{

int a=3,b=4,c;

a  3  ─────┐傳出 3
→

c = max(a,b);

b  4  ─────┼───┐傳出 4

cout << c << endl;

c               │

│

│

│

return 0;

│

│
}

│

│

     

│

│
int max(int a, int b)

max()的變數:

│

│
{

│

│

int c;

a  3  ←────┘

│

if(a > b) c = a;

b  4  ←────────┘

else      c = b  

c    

return c;
}

^L Call by Value

#include <iostream>
using namespace std;

int max(int,int);

當執行到 c = max(a,b); 這行時，記憶體長這樣:

int main()

main()的變數:
{

int a=3,b=4,c;

a  3  ─────┐傳出 3
→

c = max(a,b);

b  4  ─────┼───┐傳出 4

cout << c << endl;

c               │

│

│

│

因為呼叫副程式時

return 0;

│

│

只有把變數的值傳過去而已
}

│

│

所以叫 Call by Value

     

│

│
int max(int a, int b)

max()的變數:

│

│
{

│

│

int c;

a  3  ←────┘

│

if(a > b) c = a;

b  4  ←────────┘

else      c = b  

c    

return c;
}

^L Call by Value

#include <iostream>
using namespace std;

int max(int,int);

int main()

main()的變數:
{

int a=3,b=4,c;

a  3  
→

c = max(a,b);

b  4  

cout << c << endl;

c     

return 0;

}

3     4

     ↙

    ↙

這裡可以看成是 int a = 3; int b = 4;
int max(int a, int b)

max()的變數:

{

int c;

a  3  

if(a > b) c = a;

b  4  

else      c = b  

c    

return c;
}

^L Call by Value

#include <iostream>
using namespace std;

int max(int,int);

接著跳進副程式，執行到 return c; 時，記憶體長這樣:

int main()

main()的變數:
{

int a=3,b=4,c;

a  3  
→

c = max(a,b); 

b  4  

cout << c << endl;

c  4  ←────┐

│

return 0;

│
}

│

     

│
int max(int a, int b)

max()的變數:

│
{

│

int c;

a  3  

│

if(a > b) c = a;

b  4  

│

else      c = b  

c  4  ─────┘傳出 4
→

return c; 
}

^L Call by Value

#include <iostream>
using namespace std;

int max(int,int);

最後將 c 顯示出來，我們就會得到 4 這個值

int main()

main()的變數:
{

int a=3,b=4,c;

a  3  

c = max(a,b);

b  4  
→

cout << c << endl;

c  4  

return 0;

}

     

int max(int a, int b)

max()的變數:

{

int c;

a     ↖

if(a > b) c = a;

b     ← 副程式結束後，變數就消滅了

else      c = b  

c     ↙

return c;
}

^L Call by Value

#include <iostream>
using namespace std;

int max(int,int);

由於main()的a,b,c 與 max()的a,b,c 是不一樣的東西

int main()

所以如果怕混淆，在 max()中的 a,b,c 也可以換個名字
{

int a=3,b=4,c;

c = max(a,b);

cout << c << endl;

return 0;
}

int max(int a, int b)
{

int c;

if(a > b) c = a;

else      c = b  

return c;
}

^L Call by Value

#include <iostream>
using namespace std;

int max(int,int);

由於main()的a,b,c 與 max()的a,b,c 是不一樣的東西

int main()

所以如果怕混淆，在 max()中的 a,b,c 也可以換個名字
{

int a=3,b=4,c;

c = max(a,b);

cout << c << endl;

return 0;
}

int max(int x, int y)

像這樣，把 a,b,c 改成 x,y,z 執行結果是一模一樣的
{

int z;

if(x > y) z = x;

else      z = y 

return z;
}

^L Call by Value

Call by Value 聽起來很簡單，為什麼不用這個就好了呢？

我們再來看下個例子:

^L Call by Value

#include <iostream>
using namespace std;

void swap(int,int);

int main()

這邊寫了一個副程式 swap();
{

int a=3,b=4;

希望執行後可以將 a 與 b 的值互換

swap(a,b);

cout << "a=" << a

     << ",b=" << b << endl;

可是執行的結果是: a=3,b=4

return 0;

a,b 的值並沒有互換，為什麼呢？
}

void swap(int a, int b)
{

int c = a;

a = b;

b = c;
}

^L Call by Value

#include <iostream>
using namespace std;

void swap(int,int);

開始 Debug，當執行到 swap(a,b); 時

int main()

main()的變數:
{

int a=3,b=4;

a  3  ─────┐傳出 3
→

swap(a,b);

b  4  ─────┼───┐傳出 4

cout << "a=" << a

        │

│

     << ",b=" << b << endl;

│

│

│

│

return 0;

│

│
}

│

│

     

│

│
void swap(int a, int b)

swap()的變數:

│

│
{

│

│

int c = a;

a  3  ←────┘

│

a = b;

 

b  4  ←────────┘

b = c;  

c    
}

^L Call by Value

#include <iostream>
using namespace std;

void swap(int,int);

進入副程式 swap() 執行完 b = c; 時:

int main()

main()的變數:
{

int a=3,b=4;

a  3  
→

swap(a,b);

b  4  

cout << "a=" << a

     << ",b=" << b << endl;

return 0;

}

     

void swap(int a, int b)

swap()的變數:

{

int c = a;

a  4  ←┐a和b的確是交換了呀

a = b;

 

b  3  ←┘
→

b = c; 

c  3
}

^L Call by Value

#include <iostream>
using namespace std;

void swap(int,int);

回到 main() 將 a 和 b 的值顯示出來:

int main()

main()的變數:
{

int a=3,b=4;

a  3  

swap(a,b);

b  4  
→

cout << "a=" << a 

     << ",b=" << b << endl;

顯示結果為: a=3,b=4

return 0;

}

     

void swap(int a, int b)

swap()的變數:

{

int c = a;

a     ↖

a = b;

 

b     ← 副程式結束後，變數就消滅了

b = c;  

c     ↙
}

^L Call by Value

#include <iostream>
using namespace std;

void swap(int,int);

所以我們現在知道了

int main()

因為 swap() 執行完沒有回傳結果
{

int a=3,b=4;

所以 swap() 中的 a, b 交換後的值，就隨著 swap() 的結束而消失了

swap(a,b);

cout << "a=" << a

而在 main() 中的 a, b 還是原本沒有交換過的值

     << ",b=" << b << endl;

return 0;

}

     

void swap(int a, int b)

{

int c = a;

a = b;

 

b = c;  

}

^L Call by Value

#include <iostream>
using namespace std;

void swap(int,int);

那就在 swap() 中將結果回傳啊？

int main()

可是C語言的function就只能回傳一個值，要怎麼傳咧？
{

int a=3,b=4;

swap(a,b);

cout << "a=" << a

     << ",b=" << b << endl;

return 0;

}

     

void swap(int a, int b)

{

int c = a;

a = b;

 

b = c;  

}

^L Call by Value

#include <iostream>
using namespace std;

void swap(int,int);

要是可以在 swap() 中修改 main()裡 a,b 的值就好了

int main()

沒錯！的確是可以，這就是為什麼要有指標的原因
{

int a=3,b=4;

請繼續看下一篇 Call by Address (Call by Pointer)

swap(a,b);

cout << "a=" << a

     << ",b=" << b << endl;

return 0;

}

     

void swap(int a, int b)

{

int c = a;

a = b;

 

b = c;  

}


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※ 來源: DISP BBS (http://disp.twbbs.org)
※ 作者: Knuckles  來自: 114.45.56.117  時間: 2010-03-06 18:36:44
※ 編輯: Knuckles  來自: 114.45.56.117  時間: 2010-03-06 18:57:41
※ 編輯: Knuckles  來自: 114.45.56.117  時間: 2010-03-06 19:43:40
※ 編輯: Knuckles  來自: 118.168.102.236  時間: 2010-03-07 15:35:58推 abc1231qa:未看先推 "疑似學過C語言，可是一直搞不懂指標的人">>134.208.3.175 03-06 20:46

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※ 來源: DISP BBS (http://disp.twbbs.org)
※ 作者: Knuckles  來自: 118.168.102.236  時間: 2010-03-08 00:56:45