C++传递参数是按引用还是按值？

Question

我是一个编程新手，这里有一个关于引用传递的简单问题。在这个程序中，我正在计算二次方程的根。

void getCoefficients(double &a, double &b, double &c);
void solveQuadratic(double a, double b, double c, double &x1, double &x2);
void printRoots(double x1, double x2);

void error(string msg);

int main() {
        double a,b,c,x1,x2;
        getCoefficients(a,b,c);
        solveQuadratic(a,b,c,x1,x2);
        printRoots(x1,x2);
        return 0;
}

所以，我的问题是我似乎从主程序向getCoefficients和solveQuadratic传递了值，但在getCoefficients和solveQuadratic的函数定义中，我似乎接受引用作为参数，并且对于这是如何工作感到困惑？

- tacqy2

---

传递引用可以让被调用的函数修改传入的变量（这与按值传递不同，后者只接收值的副本）。在您的情况下，并根据函数名称，我会假设 getCoefficients 填充 a、b、c，然后 solveQuadratic 按值接收这些系数并填充根 x1、x2，最后 printRoots 打印 x1、x2 的值。 - dxiv

它的工作原理：语法黑魔法。编译器看到函数需要使用引用调用，并生成适当的代码，使其在没有进一步用户干预的情况下发生。 - user4581301

我不认为这完全是与上面链接的问题重复。楼主对于在 main 中传递值/引用感到困惑。 - anukul

@AnukulSangwan 当“closer”被归属于社区时，这意味着提问者自己批准了重复问题。 - Jeffrey Bosboom

抱歉，我是根据问题中的内容进行评论的。我的问题是，我似乎从主程序传递值到getCoefficients和solveQuadratic函数定义中，但在这些函数定义中，我似乎接受引用作为参数，并且对此感到困惑，不知道它是如何工作的？ - anukul

Answer 1

当通过引用传递变量时，您在函数中对其所做的任何更改都会反映在调用函数中。

另一方面，当您通过值传递变量时，对其所做的更改是局部的，因此不会反映在调用函数中。

例如，

#include "iostream"
using namespace std;

void function1(int &x, int y) // x passed by reference
{
    x+=y;
}

void function2(int x, int y) // x passed by value
{
    x+=y;
}

int main()
{
    int x=10;
    function1(x, 10);  // x is passed by reference (no & while calling)
    cout << x << endl; // 20
    function2(x, 1000);// x is passed by value
    cout << x << endl; // 20
}

请注意，不论您在调用function2时传入哪个值作为y参数，都不会对第二个cout语句产生影响。

在main函数中，您不决定是传值还是传引用。这由函数定义为您决定。无论是按值传递还是按引用传递，调用函数的格式都保持不变。

- anukul

---

建议重新表述最后一段的第一句话：“在调用函数时，您无法决定是传递值还是引用。被调用函数的定义会为您决定。”通过消除对“main”的错误依赖，概括了答案。 - user4581301

感谢您详细的回复。我能够理解，通过引用传递值可以反映对调用函数的更改，并且为什么x两次都是20。但是，我仍然不明白为什么您不在主函数中使用function1（＆x，10）？ - tacqy2

@tacqy2，你不需要使用&，因为它不是一个指针。它是一个引用，并且不需要将地址传递给被调用的函数。 - Paul Rooney

@Ankul Sangwan这句话“另一方面，当你通过值传递变量时（不使用&），”有点令人困惑。不清楚你打算在何时何地使用&，可能是导致问题的原因。是在函数定义中（将参数标记为引用）还是在调用函数时（作为传入变量的地址）。 - Paul Rooney

@PaulRooney 是的，那正是我的困惑！！ - tacqy2

Answer 2

void getCoefficients(double &a, double &b, double &c);

这个函数接受三个参数，都是double &类型（指向double的引用）。引用和指针经常容易混淆，建议您先阅读一下此处的解释。

我们将在主方法中称呼a、b、c为main_method_vars。

当您调用getCoefficients时，该函数对传入其中的变量所做的任何操作都会反映在main_method_vars上。实际上，该方法是与main_method_vars一起工作的。

如果您使用的是void getCoefficients(double a, double b, double c)，这意味着每次您使用main_method_vars调用此方法时，该方法将复制a、b、c的值并使用新副本而不是使用原始副本。

- Akshay Arora

Answer 3

void getCoefficients(double &a, double &b, double &c);
void solveQuadratic(double a, double b, double c, double &x1, double &x2);

例如，函数 getCoefficients 中的变量 a、b、c 是通过引用传递的，因此如果它们在 getCoefficients 函数中的值发生了改变，那么在主函数中它们的值也会被改变。

- Chuck

Answer 4

虽然不是直接的答案，但您可以查看“变量作用域”主题。它将解释为什么在不同的函数中，“a”，“b”和“c”这些符号可能代表相同的东西或不代表相同的东西。了解局部变量的概念是理解“按值传递”、“按指针传递”和“按引用传递”的先决条件。

您还可以进行第一个测试：尝试更改其中一个函数的参数名称，例如getCoefficients(double &first,double&second,double &third)。

您还可以进行第二个测试：尝试调用solveQuadratic(10, 20, 30, x1,x2)和getCoefficients(1,-2,1)。第一个应该可以工作，但第二个不行。

最后，您可以尝试进行第三个测试：更改printRoots函数中参数x1和x2的值。然后检查这些更改是否也发生在主函数中（当然是在调用printRoot之后）。

- Sci Prog