C++：参数传递方法（Parameter Passing Methods）
目录
1. 值传递（Pass by Value）
2. 地址传递（Pass by Address）
3. 引用传递（Pass by Reference）
数组作为函数参数（Array as Parameter）
数组作为函数返回值
什么是函数（Function）？
定义：函数是一段封装了特定功能的代码块（Code Block），接受输入（参数，Parameters），执行操作，并可选返回结果。函数提高代码的模块化（Modularity）和可复用性（Reusability）。
为什么需要函数？
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核心需求：程序需要重复执行某些逻辑（如计算、数据处理），而不希望重复写代码。函数将逻辑封装，调用时只需提供输入。
什么是结构体（Structure）？
定义：结构体是一种用户定义的数据类型（User-Defined Data Type），将多个相关变量（成员，Members）组织成一个整体，方便管理和操作数据。
为什么需要结构体？
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核心需求：程序需要处理一组相关数据（如学生的姓名、学号、成绩），单独定义变量会很零散，结构体将它们组合成一个逻辑单元。
1. 值传递（Pass by Value）
void swap(int a, int b) { // 值传递，a和b是x和y的副本int temp = a;a = b;b = temp;
}
int main() {int x = 10, y = 20;swap(x, y); // 传递x和y的副本std::cout << "x: " << x << ", y: " << y << std::endl; // 输出：x: 10, y: 20return 0;
}原理：
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函数接收到的是
a和b的拷贝副本。 -
这些副本在函数的栈区 stack里存在。
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修改这些副本不会影响原始变量。
工作原理：a和b是x和y的副本，函数修改a和b，但x和y不变。
优点：
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安全：函数无法修改原始数据，适合不需要改变输入的场景。
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简单：代码直观，适合小数据（如int）。
缺点：
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无法实现swap目标：原始变量x和y未交换。
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效率低：对于大对象（如结构体、数组），复制副本耗时耗空间。
适用场景：只读操作或小数据传递。
2. 地址传递（Pass by Address）
指针传递将变量的内存地址（Memory Address）传递给函数，函数通过指针（Pointer）操作原始数据。
void swap(int *a, int *b) {int temp = *a;*a = *b;*b = temp;
}
原理：
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传入的是变量的地址（内存位置）。
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函数通过指针
*a、*b解引用，直接修改了内存中的值。 -
实际修改的是原始变量。
工作原理：a和b存储x和y的地址，通过*（解引用，Dereference）访问和修改原始数据。
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优点：
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可修改原始数据：成功实现swap目标，x和y值交换。
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高效：只传递地址（通常4或8字节），适合大对象（如结构体、数组）。
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支持空指针检查：可用nullptr表示无效数据。
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缺点：
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复杂性增加：需要使用*和&，容易出错（如忘记解引用）。
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需检查空指针：否则可能导致崩溃（未定义行为，Undefined Behavior）
3. 引用传递（Pass by Reference）
引用传递将变量的**引用（Reference）**传递给函数，函数直接操作原始数据。引用是C++特有的机制，像是变量的“别名”（Alias）。
void swap(int &a, int &b) {int temp = a;a = b;b = temp;
}
原理：
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&并不是取地址，而是声明a 和 b 是引用（Reference）。 -
它们是原始变量的别名。
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编译器在底层偷偷用指针处理，但你写的代码不需要
*和&。
工作原理：a和b是x和y的引用，操作a和b直接修改x和y。
优点：
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可修改原始数据：成功实现swap目标。
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语法简洁：无需*或&，代码像值传递一样直观。
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高效：传递引用（底层是地址），不复制数据。
缺点：
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可能意外修改：调用者可能不希望数据被改变，需明确意图。
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无空值检查：引用必须绑定有效变量，无法像指针用nullptr。
数组作为函数参数（Array as Parameter）
void printArray(int arr[], int size) {for (int i = 0; i < size; i++)cout << arr[i] << " ";
}
在 C++ 中，数组作为函数参数传递时，实际上传递的是数组的首地址（指针）！
🔬 C++ 中数组作为参数时，会退化为指针
void printArray(int arr[], int size);
// 实际等价于：
void printArray(int* arr, int size);
原因：
在函数参数中，数组类型会退化（decay）为指向其首元素的指针。这是 C/C++ 语言设计的一部分，背后原因：
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函数参数不能接收整个数组的“值”，因为数组不能整体赋值（不能复制整个内存块）。
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所以只能传递一个地址，也就是数组第一个元素的地址
&arr[0]。 -
这也是为什么你必须单独传一个
size参数 —— 因为函数内无法知道数组长度。
数组作为函数返回值
C++中，函数不能直接返回局部数组（栈上分配，函数结束即销毁），需要通过指针（堆内存或外部数组）或现代C++容器（如std::vector）实现。
int[] getArray() { // ❌ 错误：不能返回数组类型int arr[5] = {1, 2, 3, 4, 5};return arr; // ❌ 错误：返回局部数组
}
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它是一个在栈区（Stack）上分配的内存块。
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函数执行完毕后，这块内存就会被自动销毁。
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返回这个地址 → 悬空指针（Dangling Pointer） → 引发未定义行为。
✅ 正确的做法：用“能长期存在”的内存来返回数组
我们有几种安全的替代方案，分别基于不同内存管理方式：
方法 1：返回堆上数组
int* getArray() {int* arr = new int[5]{1, 2, 3, 4, 5}; // 分配在堆上return arr; // 返回地址
}
特点：
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返回的是堆内存地址，函数执行完也不会释放。
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必须手动
delete[]来释放内存，否则内存泄漏。
方法 2：用 static 关键字返回静态数组
int* getArray() {static int arr[5] = {1, 2, 3, 4, 5};return arr; // 返回的是静态变量地址
}
特点：
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static数组会在程序整个生命周期中都存在。 -
不在栈上，不会被销毁。
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不需要
delete，但多次调用会共享同一个数组。