C/C++中關於局部函數中更新實參指針的方法

在C語言中因為參數的傳遞方式屬於值傳遞，局部參數在函數內部的改變並不會影響實參的值，有時候為了保存對在函數中的修改，往往采用返回值或者指向指針的指針的形式來實現，我就采用簡單的內存分配來說明。其中很多初學者都會犯的錯誤就是第一種實現方式，那是因為我們沒有搞清楚C語言的參數傳遞方式。

1. /*錯誤的實現*/
2. void getmemory(int *ptr,int size)
3. {
4.    ptr = (int *)malloc(sizeof(int)*size);
5. }
6. /*返回值類型*/
7. int * getmemory(int size)
8. {
9.    int *temp = (int *)malloc(sizeof(int)*size);
10.    if(temp != NULL)
11.    {
12.      return temp;
13.    }
14.    return NULL;
15. }
17. /*指向指針的指針*/
18. void getMemory(int **buf,int size)
19. {
20.     *buf = (int *)malloc(sizeof(int)*size);
21. }

上面的實現是C語言中關於指針更新的兩種方式，這兩種方式在一些結構體中使用的也比較多，比如鏈表，隊列等常用的數據結構操作中。這兩種實現方式有各自的優缺點，比如返回值類型，因為在C語言中只能返回一個值，當然也可以采用結構體的形式采用保證實現多類型返回。這時候如果返回了一個指針操作，往往也不便於返回其他重要的信息，比如有時候要返回操作是否成功的標志等，這時候就顯得特別不方便，最典型的例子就是在鏈表頭中插入新的數據時，這時候鏈表頭被更新了，如果直接返回鏈表頭就不能觀察當前操作是否完成，而且如果沒有都需要返回值來更新鏈表頭，也顯得特別不方便。

1. /*返回值式的鏈表更新表頭操作*/
2. head = insert_listnode(head,value);
3. /*自動更新的操作*/
4. insert_listnode(*head,value);

一般而言，我在寫程序的過程中更加喜歡用第二種形式，這時候就顯得第一種特別的不舒服。但是第二種寫法也存在一些缺點，特別是當很多人對指針處於懵懂的期間，很容易出現錯誤，因為在函數內部一般操作的對象不是傳遞進來的參數，而是對參數的解引用，如果對函數調用和指針不是很清楚的情況下，這種寫法很容易出現錯誤，因為不知道何時是采用（*head）何時采用head，不清楚這一點，代碼自然而然就出現了錯誤。第一種往往是很多入門級程序員（我之前一般采用的方式）比較喜歡的方式。

在C++中關於函數參數的傳遞比C語言中有了更多的選擇，其中比較重要的就是引用的引入，引用是一段內存區域的別名，對別名的操作實質上就是對內存本身的操作，這和傳值的方式有著本質的區別，有了這種意識。我覺得采用引用的方式實現指針的更新就會更加的方便，也就能夠克服前面兩種方法的缺點。即占用返回值和在函數內部合適使用指針合適使用解引用。

采用簡單的例子說明：

1. bool getMemory(int * &a, int size)
2. {
3.    /*本應該采用new實現，但是為了和前面一直，采用malloc實現*/
4.    a = (int *)malloc(sizeof(int)*size);
5.    if(a != NULL)
6.       return true;
7.    else
8.       return false;
9. }

這時候就很好的實現了在函數內部實現實參指針參數的更新，簡要的分析一下，由於變量a是一個指針對象的引用，在函數的調用時就發生了引用對象的綁定操作，綁定一旦完成就不會更改了，這時候對變量a的操作實質上就是對指針的操作，如下所示：

1. int *b；
2. /*
3.   在調用該函數的時候，相當於發生了綁定操作
4.   int *&a = b;
5.   這時候對a的操作就是對b的操作
6.   在函數內部將a指向了一個新的對象
7.   實質就是將b指向了這個對象
8.   這樣就實現了實參指針的更新操作
9.   這種操作不需要注意解引用，而且不會占用返回值
10. */
11. getMemory(b,10);

所以說在C++ 中，多考慮引用的方式作為參數，不僅僅能夠避免大數據結構的復制，有時候也能起到恰到好處的作用。我認為這也是C++中推薦使用引用作為參數的原因之一。