C++指针交换

Question

我正在编写一个交换指针的函数，但是我想不通为什么它不起作用。当我在swap函数中打印出r和s时，这些值已经被交换了，这让我相信我操作的是一份副本，但我不理解为什么因为我通过p和q的引用传递。

void swap(int *r, int *s)
{
    int *pSwap = r;
    r = s;
    s = pSwap;
    return;
}

int main()
{
    int p = 7;
    int q = 9;  
    swap(&p, &q);
    cout << "p = " << p << "q= " << q << endl;
    return 0;
}

输出：p = 7，q = 9

- M K

---

你正在操作指针的副本，而不是它们所指向的数据。更容易的方法是使用 std::swap(p, q);。或者，如果这个提议真的被采纳了，将来可以使用 p :=: q;。 - chris

@chris：哇。你能提供该提案的链接吗？（查询符号很困难。） - GManNickG

@GManNickG，好的，在这里。我对它能否通过有很大的疑虑。 - chris

@chris：抱歉，我是新手，正在尝试学习这个，如果我通过引用传递，那么我如何操作副本？ - M K

@MK，指针本身是副本，你正在交换它们。你需要对它们进行解引用以获取它们所指向的内容并进行交换。 - chris

@MK：你需要解引用指针。但这很容易出错，因为它们可能为空，所以你应该使用引用。 （请注意，实际上您并没有通过引用传递任何内容。您正在传递值，这些值恰好是指针。） - GManNickG

Answer 1

在你的swap函数中，你只是改变了指针的方向，即改变指针所指向的对象(在这里，具体来说是对象p和q的地址)。但指针指向的对象本身并没有改变。

你可以直接使用std::swap，也可以像下面这样编写你的swap函数：

void swap(int *r, int *s)
{
   int temp = *r;
   *r = *s;
   *s = temp;
   return;
} 

- taocp

---

我不清楚 OP 是想交换指针还是指针所指向的值。 - Shafik Yaghmour

@ShafikYaghmour 所做的是交换指针，因此我猜测 OP 希望交换指针所指向的值。 - taocp

@MK 你能修改一下你的问题，以便清楚地表明你不想修改指针而是它们所指向的内容吗？ - Shafik Yaghmour

@ShafikYaghmour，你无法在物理上交换两个东西的地址。 - chris

@chris，没错，如果那是意图的话，答案会不同。 - Shafik Yaghmour

return语句不是无用的吗？ - winklerrr

Answer 2

taocp所提供的被接受的答案也没有完全交换指针。以下是正确交换指针的方法。

void swap(int **r, int **s)
{
    int *pSwap = *r;
    *r = *s;
    *s = pSwap;
}

int main()
{
    int *p = new int(7);
    int *q = new int(9);

    cout << "p = " << std::hex << p << std::endl;
    cout << "q = " << std::hex << q << std::endl << std::endl;

    swap(&p, &q);

    cout << "p = " << std::hex << p << std::endl;
    cout << "q = " << std::hex << q << std::endl << std::endl;

    cout << "p = " << *p << " q= " << *q << endl;
    return 0;
}

我的机器上的输出：

p = 0x2bf6440
q = 0x2bf6460

p = 0x2bf6460
q = 0x2bf6440

p = 9 q= 7

- zar

---

我知道使用void *（在这种情况下是void **）并不被视为最佳实践，但考虑到每个指针实际上都是表示32/64位内存槽的std::size_t（无符号）变量，那么拥有void swap(void** A，void ** B)函数对于其他数据类型是否也更有效呢？ - Danilo

你应该删除你分配的内存。在这个例子中并不是非常重要，但为了保持一致性，也是一个好的实践。 - undefined

Answer 3

这行代码 r=s 是将指针 r 的副本设置为指针 s 的副本。

如果您不想使用 std:swap，可以采用以下方法。

void swap(int *r, int *s)
{
    int tmp = *r;
    *r = *s;
    *s = tmp;
}

- Ed Heal

Answer 4

你传递了值的引用，这些值不是指针。因此，编译器创建临时的(int*)并将其传递给函数。

想一想p和q是什么：它们是变量，这意味着它们是在内存中分配的某个位置（在堆栈上，但这在这里不重要）。你怎么能谈论“交换指针”呢？好像你不能交换槽的地址。

你可以做的是交换两个容器持有的实际地址的值，而这些容器是指针。

如果你想交换指针，你必须创建指针变量，并将其传递给函数。

就像这样：

int p = 7;
int q = 9;

int *pptr = &p;
int *qptr = &q;
swap(pptr, qptr);
cout << "p = " << *pptr << "q= " << *qptr << endl;
return 0;

- Euro Micelli

Answer 5

void swapPointer(int* &ptr1, int* &ptr2) {
    int* temp = ptr2;
    ptr2 = ptr1;
    ptr1 = temp;
}

可以通过使用引用来解决。

- LeeProgrammer

Answer 6

你的示例中没有使用按引用传递。这个版本是按引用传递的。

void swap2(int &r, int &s)
{
    int pSwap = r;
    r = s;
    s = pSwap;
    return;
}

int main()
{
    int p = 7;
    int q = 9;
    swap2(p, q);
    cout << "p = " << p << "q= " << q << endl;
    return 0;
}

按引用传递与按值或指针传递不同。请参阅网络上的C++教程以获取解释。我的大脑太小了，浪费细节存储单元，我可以轻松在网上找到。

- Alec Danyshchuk

---

这会交换值，而不是指针。通过将函数声明为引用，您刚刚改变了“swap”函数的语义。“r = s”当“r”和“s”是引用时，意思与“*p = *q”相同，当“p”和“q”是指针时。通过观察存储p和q的内存位置，在调试器上检查它。 - Euro Micelli

Answer 7

如果你是喜欢 C 这门黑暗艺术的人，我建议使用这个宏：

#define PTR_SWAP(x, y)  float* temp = x; x = y; y = temp;

到目前为止，这对我来说是有效的。

- jake_asks_short_questions

---

问题涉及C ++。 - balu

@balu，C++已经包含了这个功能。 - jake_asks_short_questions