C語言中的引用呼叫函數

你好，未來的程式設計師們！今天，我們將踏上一段令人振奮的旅程，進入C程式設計的世界，特別是探討“引用呼叫函數”的概念。如果你是程式設計的新手，別擔心；我會一步步引導你，就像我這些年來為無數學生做的那樣。所以，拿起你喜歡的飲料，放鬆一下，我們一起來深入了解一下吧！

C語言中的地址運算符 (&)

在我們能夠理解引用呼叫函數之前，我們需要熟悉一個非常重要的符號：與號 (&)。這個小巧的字符被稱為“地址運算符”，它就像一根神奇的魔杖，揭示了變量在計算機內存中的秘密位置。

讓我們看一個簡單的例子：

#include <stdio.h>

int main() {
int age = 25;
printf("age 的值是: %d\n", age);
printf("age 的地址是: %p\n", &age);
return 0;
}

在這段代碼中，我們不僅打印了 age 的值（25），還打印了它在內存中的地址。%p 格式指定符用於打印內存地址。

當你運行這個程序時，你可能會看到類似於以下內容：

age 的值是: 25
age 的地址是: 0x7ffd5e8e9944

在 "age 的地址是:" 之後那個奇怪看起來的數字實際上是內存地址！這是你的計算機決定將 age 變量存儲的位置。把它看作是變量在計算機內存這個龐大社區中的家庭地址。

C語言中的指針是什麼？

既然我們知道了如何找到變量的地址，讓我們來談談指針。如果地址像是家庭地址，那麼指針就像是能夠引導你到那個地址的GPS導航器。

在C語言中，指針是一個存儲另一個變量內存地址的變量。我們通過使用星號 (*) 符號來聲明指針。

這裡有一個例子：

#include <stdio.h>

int main() {
int age = 25;
int *ptr_age = &age;

printf("age 的值是: %d\n", age);
printf("age 的地址是: %p\n", &age);
printf("ptr_age 的值是: %p\n", ptr_age);
printf("ptr_age 指向的值是: %d\n", *ptr_age);

return 0;
}

在這段代碼中，ptr_age 是一個指針，它存儲了 age 的地址。當我們使用 *ptr_age 時，我們是在請求 ptr_age 指向的地址中存儲的值。

輸出可能會像這樣：

age 的值是: 25
age 的地址是: 0x7ffd5e8e9944
ptr_age 的值是: 0x7ffd5e8e9944
ptr_age 指向的值是: 25

看看 ptr_age 存儲的地址與 age 的地址是如何匹配的？這是因為 ptr_age 正指向 age！

C語言中的引用呼叫是如何工作的？

現在我們理解了指針，我們可以探討引用呼叫函數。當我們通過引用呼叫函數時，我們實際上是將變量的地址傳遞給函數，而不是它的值。這樣做允許函數直接修改变量的原始值。

讓我們看一個例子：

#include <stdio.h>

void increment(int *num) {
(*num)++;
}

int main() {
int x = 5;
printf("增量之前: x = %d\n", x);
increment(&x);
printf("增量之後: x = %d\n", x);
return 0;
}

在這段代碼中，我們將 x 的地址傳遞給 increment 函數。然後，該函數使用這個地址直接修變量 x 的值。

輸出將會是：

增量之前: x = 5
增量之後: x = 6

increment 函數能夠改變 main 函數中 x 的值，因為它接收了 x 的地址，而不仅仅是它的值的副本。

混合使用值呼叫和引用呼叫

在C語言中，我們可以在同一個函數中混合使用值呼叫和引用呼叫。當我們想要修改变量的某些參數但不是全部時，這非常有用。

這裡有一個例子：

#include <stdio.h>

void modify(int *a, int b, int *c) {
(*a)++;
b++;
(*c)++;
}

int main() {
int x = 1, y = 2, z = 3;
printf("修改之前: x = %d, y = %d, z = %d\n", x, y, z);
modify(&x, y, &z);
printf("修改之後: x = %d, y = %d, z = %d\n", x, y, z);
return 0;
}

在這個例子中，x 和 z 是通過引用傳遞的，而 y 是通過值傳遞的。

輸出將會是：

修改之前: x = 1, y = 2, z = 3
修改之後: x = 2, y = 2, z = 4

注意 x 和 z 改變了，但 y 保持不變？這是因為函數只接收到 y 的副本，而不是它的地址。

以下是一個總結值呼叫和引用呼叫差異的表格：

方面	值呼叫	引用呼叫
傳遞的內容	副本	地址
能夠修改原始值	不能	可以
語法	function(variable)	function(&variable)
函數參數	普通變量	指針

以上就是C語言中引用呼叫函數的基本知識。記住，就像學習任何新技能一樣，實踐是關鍵。試著寫自己的使用引用呼叫的函數，並嘗試不同的情景。在你意識到之前，你將會像專家一樣操縱內存地址！

快樂編程，願你的指針總是指向正確的方向！

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