面试题：C语言函数的参数传递机制

Question

请详细阐述C语言中函数参数传递的两种主要方式（值传递和指针传递），并举例说明它们在内存操作和数据修改上有何不同。

Answer 1

值传递

1. 概念：在值传递中，函数接收的是调用者传递的参数值的副本。函数内部对这些参数的任何修改都只影响副本，而不会改变调用者提供的原始值。
2. 内存操作：当函数被调用时，为形参分配新的内存空间，这些形参的值初始化为实参的值。
3. 数据修改：函数内部对形参的修改不会影响实参。

示例代码：

#include <stdio.h>

void swapValue(int a, int b) {
    int temp;
    temp = a;
    a = b;
    b = temp;
}

int main() {
    int num1 = 5, num2 = 10;
    printf("Before swapValue: num1 = %d, num2 = %d\n", num1, num2);
    swapValue(num1, num2);
    printf("After swapValue: num1 = %d, num2 = %d\n", num1, num2);
    return 0;
}

在上述代码中，swapValue 函数接收 num1 和 num2 的副本 a 和 b，函数内交换 a 和 b 的值，但 num1 和 num2 的原始值并未改变。

指针传递

1. 概念：指针传递时，函数接收的是调用者传递的变量的内存地址。通过这个地址，函数可以直接访问和修改调用者提供的原始数据。
2. 内存操作：形参是指针变量，它存储的是实参的内存地址。函数通过这个地址访问实参所在的内存空间。
3. 数据修改：函数内部对指针所指向的数据的修改会直接影响实参。

示例代码：

#include <stdio.h>

void swapPointer(int *a, int *b) {
    int temp;
    temp = *a;
    *a = *b;
    *b = temp;
}

int main() {
    int num1 = 5, num2 = 10;
    printf("Before swapPointer: num1 = %d, num2 = %d\n", num1, num2);
    swapPointer(&num1, &num2);
    printf("After swapPointer: num1 = %d, num2 = %d\n", num1, num2);
    return 0;
}

在上述代码中，swapPointer 函数接收 num1 和 num2 的地址，通过指针间接访问并修改 num1 和 num2 的值，因此 num1 和 num2 的值在函数调用后发生了交换。

总结

• 值传递适用于函数不需要修改调用者提供的原始数据的情况，其优点是简单直观，缺点是如果传递的数据量较大，会消耗较多内存。
• 指针传递适用于需要在函数内部修改调用者数据的场景，通过传递地址可以提高效率，避免数据的重复拷贝，但使用指针需要更加小心，防止空指针等错误。