引用或指標作為函式引數——引數地址參與判斷條件

阿新 • • 發佈：2021-10-02

引用或指標作為函式引數——引數地址參與判斷條件

如下為雙鏈表所有程式碼

#include<iostream>

#define ERROR 0
#define OK 1
#define NOTFOUND 0
using namespace std;

typedef char ElemType;

typedef struct LinkedNode {
    ElemType data;
    LinkedNode *next;
} CLinkedList;

void InitList(CLinkedList &L){
    L.next = &L;
}

bool ListEmpty(CLinkedList L){
    return (L.next == &L);
}

int ListLength(CLinkedList &L){
    LinkedNode *temp = &L;
    int c =0;
    while(temp->next!=&L){
        temp = temp->next;
        c++;
    }
    return c;
}

LinkedNode *ListInsertL(CLinkedList &L,ElemType x){
    LinkedNode *toAdd = new LinkedNode;
    toAdd->data = x;
    toAdd->next = L.next;
    L.next = toAdd;
    return toAdd;
}

/*展示雙鏈表所有元素*/
void DispLinkedList(CLinkedList clinkedList) {
    if(ListEmpty(clinkedList)) return;
    /*temp指標用於遍歷連結串列中所有的資料元素*/
    LinkedNode *temp = clinkedList.next;
    cout << &clinkedList << endl;
    int i = 1;
    while(temp!=&clinkedList){
        /*輸出移動變數的地址和雙鏈表頭指標的地址*/
        cout << "temp:" << temp << " | &clinkedList:" << &clinkedList << endl;
        /*輸出資料元素以及所在索引*/
        cout<<"elment "<<i++<<" : "<<temp->data<<endl;
        temp = temp->next;
    }
    cout<<endl<<"while-loop end"<<endl;
    /*迴圈結束，對比移動變數和雙鏈表頭指標的地址*/
    cout << "temp:" << temp << "  &clinkedList :" << &clinkedList << endl;
}

int main(){
    /*建立並初始化雙鏈表L*/
    CLinkedList L,*pL;
    InitList(L);

    /*使用頭插法依次插入三個結點*/
    ListInsertL(L,'c');
    ListInsertL(L,'b');
    ListInsertL(L,'a');

    /*輸出雙鏈表所有資料元素*/
    DispLinkedList(L);
}

重點考察如下部分：

/*展示雙鏈表所有元素*/
void DispLinkedList(CLinkedList clinkedList) {
    if(ListEmpty(clinkedList)) return;
    /*temp指標用於遍歷連結串列中所有的資料元素*/
    LinkedNode *temp = clinkedList.next;
    cout << &clinkedList << endl;
    int i = 1;
    while(temp!=&clinkedList){
        /*輸出移動變數的地址和雙鏈表頭指標的地址*/
        cout << "temp:" << temp << " | &clinkedList:" << &clinkedList << endl;
        /*輸出資料元素以及所在索引*/
        cout<<"elment "<<i++<<" : "<<temp->data<<endl;
        temp = temp->next;
    }
    cout<<endl<<"while-loop end"<<endl;
    /*迴圈結束，對比移動變數和雙鏈表頭指標的地址*/
    cout << "temp:" << temp << "  &clinkedList :" << &clinkedList << endl;
}

按照一般思維，若是對連結串列只讀，一般用值傳遞引數，而不是引用或者指標傳遞引數，因為值傳遞不影響實參，可以有效保護原有資料，相反，引用或者指標可能會對原資料產生改變[如 void merge_sort(int *arr,int l,int )]。我們嘗試將DispLinkedList函式中的引數傳遞改為值傳遞，再重新執行程式碼。

/*展示雙鏈表所有元素*/
void DispLinkedList(CLinkedList clinkedList) {
    if(ListEmpty(clinkedList)) return;
    /*temp指標用於遍歷連結串列中所有的資料元素*/
    LinkedNode *temp = clinkedList.next;
    cout << &clinkedList << endl;
    int i = 1;
    while(temp!=&clinkedList){
        /*輸出移動變數的地址和雙鏈表頭指標的地址*/
        cout << "temp:" << temp << " | &clinkedList:" << &clinkedList << endl;
        /*輸出資料元素以及所在索引*/
        cout<<"elment "<<i++<<" : "<<temp->data<<endl;
        temp = temp->next;
    }
    cout<<endl<<"while-loop end"<<endl;
    /*迴圈結束，對比移動變數和雙鏈表頭指標的地址*/
    cout << "temp:" << temp << "  &clinkedList :" << &clinkedList << endl;
}

執行結果：

0x61fda0
temp:0x7616c0 | &clinkedList:0x61fda0
elment 1 : a
temp:0x7616a0 | &clinkedList:0x61fda0
elment 2 : b
temp:0x761680 | &clinkedList:0x61fda0
elment 3 : c
temp:0x61fe10 | &clinkedList:0x61fda0
elment 4 :
temp:0x7616c0 | &clinkedList:0x61fda0
elment 5 : a
temp:0x7616a0 | &clinkedList:0x61fda0
elment 6 : b
temp:0x761680 | &clinkedList:0x61fda0
elment 7 : c
temp:0x61fe10 | &clinkedList:0x61fda0
elment 8 :
.......

發現DispLinkedList中的while迴圈是個死迴圈，由輸出我們發現，這是因為用於遍歷的temp指標的指標永遠不等於值傳遞的雙鏈表引數的地址。

按理說，雙鏈表CLinkedList最後一個指標的指標域(*next)應該指向雙鏈表本身的頭指標，本應該不會出現死迴圈。但是，問題在於，當DispLinkedList使用值傳遞時，會在記憶體空間中新開闢一個記憶體地址，而新開闢的記憶體地址不等於原有雙鏈表頭指標的地址，因而temp!=&cLinkedList恆成立，while進入死迴圈。

因而，為了使引數的地址與原有雙鏈表的頭指標地址相同，我們應該使用引用傳遞或者指標傳遞來傳遞函式引數，如下。

/*展示雙鏈表所有元素*/
void DispLinkedList(CLinkedList clinkedList) {
    if(ListEmpty(clinkedList)) return;
    /*temp指標用於遍歷連結串列中所有的資料元素*/
    LinkedNode *temp = clinkedList.next;
    cout << &clinkedList << endl;
    int i = 1;
    while(temp!=&clinkedList){
        /*輸出移動變數的地址和雙鏈表頭指標的地址*/
        cout << "temp:" << temp << " | &clinkedList:" << &clinkedList << endl;
        /*輸出資料元素以及所在索引*/
        cout<<"elment "<<i++<<" : "<<temp->data<<endl;
        temp = temp->next;
    }
    cout<<endl<<"while-loop end"<<endl;
    /*迴圈結束，對比移動變數和雙鏈表頭指標的地址*/
    cout << "temp:" << temp << "  &clinkedList :" << &clinkedList << endl;
}

int main(){
    /*建立並初始化雙鏈表L*/
    CLinkedList L,*pL;
    InitList(L);

    /*使用頭插法依次插入三個結點*/
    ListInsertL(L,'c');
    ListInsertL(L,'b');
    ListInsertL(L,'a');

    /*輸出雙鏈表所有資料元素*/
    DispLinkedList(L);
}

執行結果：

0x61fe10
temp:0xda16c0 | &clinkedList:0x61fe10
elment 1 : a
temp:0xda16a0 | &clinkedList:0x61fe10
elment 2 : b
temp:0xda1680 | &clinkedList:0x61fe10
elment 3 : c

while-loop end
temp:0x61fe10 &clinkedList :0x61fe10

總結以下，就是當引數地址參與判斷時，使用指標傳遞或者引用傳遞，因為以上兩種傳遞會保留原實參的地址，保證判斷正確。

引用或指標作為函式引數——引數地址參與判斷條件