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c语言入门5,一文彻底弄懂函数的形参和实参,再也不晕了

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上一节,我们介绍了函数的形参和实参,知道了有参数的函数可以根据输入的数据,调整自己,能完成更加复杂的任务。在最后,我们举了一个初学者容易出错的例子,现在再把它写一遍,请和妹子一起看如下代码:

#include <stdio.h>

void add(int a)
{
    a=a+1;
}
int main()
{
    int p = 2;
    add(p);
    printf("p=%d", p);
    return 0;
}

程序员小明定义了一个 add 函数,他希望 add 函数可以将 p 加一,但是却失败了,以上程序输出的仍然是 p=2。

上一节,有朋友(@蓝海星007)回复说:“所以 易错点 那个代码怎么写才对呢[笑哭]”。在回答这个问题之前,我们再详细说说小明写的代码为什么没有按照他的预期实现。

我们知道,程序运行在内存里,请看下图(暂时没有必要全部看懂),小明的程序运行时,系统分配给它的内存可以划分为好几个段。每调用一次函数,系统就会在栈里划分一块区域出来给这个函数使用。因为 main 函数是入口函数,所以栈一开始就要分配一块区域给它使用。接着,main 函数又调用了 add 函数,所以系统又在栈里划分了一块区域给 add 函数使用。

这里说的“一块区域”,程序员们常常称作“栈帧”。

函数内部定义的局部变量,都在属于自己的栈帧里。所以小明的写的代码的 main 函数中的变量 p,在 main 函数的栈帧里(上图的最左边浅绿色小块里)。add 函数里的变量 a 在 add 函数的栈帧里(上图的第二块橘黄色小块里),在调用 add(p) 函数时,只是把 p 的值传给了 a,add 函数中无论如何在橘黄色小块中对 a 操作,也不会影响到浅绿色小块中的 p,所以,程序最终当然会输出 p=2,而不是小明设想的 p=3。

事实上,在 add 函数执行完毕后,系统就把属于 add 函数的栈帧收回了。这个时候,add 函数中的变量 a,也就没了。用较专业的话说就是,函数在执行完毕后,局部变量就自动释放了,这就是原因。

栈帧与栈帧之间是不能互相访问的,所以 main 函数无法访问 add 函数里的 a,add 函数也无法访问 main 函数里的 p,想把 p 传给 add 函数,只能通过参数传递。

那么,怎样写才能实现小明的设想呢?

其实很简单,只要在 add 函数计算后,把橘黄色小块里的 a 传给浅绿色小块里的 p 就可以了。return 就可以实现这一的需求,我们来试一试:

#include <stdio.h>

int add(int a)
{
    a=a+1;
    return a;
}
int main()
{
    int p = 2;
    p = add(p);
    printf("p=%d", p);
    return 0;
}


的确成功了。add 函数在结束自己之前,通过 return 把计算结果返回了,返回给谁了呢?从 main 函数可以看到,我们使用 p 接收了这个返回值,所以终于可以输出 p=3 了。如果像前两节一样把函数比作积木,那现在我们应该把积木玩活了,哈哈。

可能你又会问,不是说 add 函数执行完,它的栈帧就被系统收回了吗?怎么还能把计算结果返回呢?这个问题,我之前的文章已经解答了,感兴趣可以再看看:《》


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