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C++数组和指针在函数参数中传递

P粉602998670

发布： 2025-09-20 08:09:01

原创

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C++中数组和指针作函数参数时传递的是首元素地址，修改会影响原数组；常见方式包括传数组名（转指针）、传指针、传数组引用、std::vector引用及指向数组的指针，其中推荐使用std::vector以提升安全性和灵活性。

c++数组和指针在函数参数中传递

C++中，数组和指针作为函数参数传递时，实际上传递的是数组首元素的地址，而不是整个数组的拷贝。这意味着函数内部对数组元素的修改会影响到原始数组。理解这一点至关重要，因为这涉及到内存管理和数据一致性。

解决方案：

C++中传递数组和指针作为函数参数，有几种常见方式，各有优缺点：

传递数组名 (隐式转换为指针):

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void processArray(int arr[], int size) {
    for (int i = 0; i < size; ++i) {
        arr[i] = arr[i] * 2; // 修改原始数组
    }
}

int main() {
    int myArray[5] = {1, 2, 3, 4, 5};
    processArray(myArray, 5); // 传递数组名，实际是传递指针
    // myArray 现在是 {2, 4, 6, 8, 10}
    return 0;
}

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这种方式简单直接，但需要额外传递数组大小，因为数组本身不携带大小信息。

arr[]

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实际上会被编译器解释为

int* arr

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。

传递指针:

void processArray(int* arr, int size) {
    for (int i = 0; i < size; ++i) {
        *(arr + i) = *(arr + i) * 2;
    }
}

int main() {
    int myArray[5] = {1, 2, 3, 4, 5};
    processArray(myArray, 5); // 传递数组首地址
    return 0;
}

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与第一种方式本质相同，更明确地表达了传递的是指针。

*(arr + i)

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等价于

arr[i]

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。

传递数组引用 (C++特有):
```
void processArray(int (&arr)[5]) { // 注意数组大小必须在编译时确定
    for (int i = 0; i < 5; ++i) {
        arr[i] = arr[i] * 2;
    }
}

int main() {
    int myArray[5] = {1, 2, 3, 4, 5};
    processArray(myArray); // 传递数组引用
    return 0;
}
```
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这种方式传递的是数组的引用，函数内部可以直接操作原始数组，且不需要额外传递数组大小。但缺点是数组大小必须在编译时确定，限制了灵活性。如果数组大小不匹配，编译器会报错。
使用
```
std::vector
```
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:
```
#include <vector>

void processArray(std::vector<int>& arr) {
    for (int i = 0; i < arr.size(); ++i) {
        arr[i] = arr[i] * 2;
    }
}

int main() {
    std::vector<int> myArray = {1, 2, 3, 4, 5};
    processArray(myArray);
    return 0;
}
```
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```
std::vector
```
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是 C++ 标准库提供的动态数组，它封装了数组大小信息，并且可以动态调整大小。传递
```
std::vector
```
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的引用可以避免拷贝，并方便地获取数组大小。这是更推荐的方式，因为它更安全、更灵活。

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传递指向数组的指针 (很少使用，容易出错):
```
void processArray(int (*arr)[5]) {
    for (int i = 0; i < 5; ++i) {
        (*arr)[i] = (*arr)[i] * 2;
    }
}

int main() {
    int myArray[5] = {1, 2, 3, 4, 5};
    processArray(&myArray);
    return 0;
}
```
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这种方式传递的是指向整个数组的指针，需要使用
```
(*arr)[i]
```
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来访问数组元素。这种方式比较复杂，容易出错，不推荐使用。

传递数组时，函数如何知道数组的大小？

在C++中，当你通过指针或数组名（隐式转换为指针）传递数组时，函数本身并不知道数组的实际大小。这是因为指针只存储了数组首元素的地址，而没有存储数组的长度信息。

因此，你需要显式地将数组的大小作为额外的参数传递给函数。这通常是最佳实践，可以避免越界访问和其他潜在的错误。

或者，如前所述，可以使用

std::vector

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，它会跟踪自身的大小。传递数组引用时，大小是编译器已知的。

修改函数内部的数组会影响原始数组吗？

是的，当通过指针或数组名（隐式转换为指针）将数组传递给函数时，函数内部对数组元素的修改会直接影响到原始数组。这是因为传递的是数组首元素的地址，而不是数组的拷贝。函数内部通过指针访问和修改的是同一块内存区域。

如果你不希望修改原始数组，可以考虑以下几种方法：

传递数组的拷贝: 创建一个原始数组的拷贝，并将拷贝传递给函数。这样，函数内部对拷贝的修改不会影响到原始数组。可以使用
```
std::vector
```
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的拷贝构造函数或手动循环复制数组元素。
使用
const
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修饰符: 将函数参数声明为
```
const
```
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指针或
```
const
```
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数组引用。这样，编译器会禁止函数内部修改数组元素，从而保证原始数组的安全。
函数返回修改后的数组: 函数内部创建一个新的数组，并将修改后的结果存储在新数组中。然后，将新数组作为函数的返回值返回。

数组作为函数参数传递的性能考量

当传递大型数组时，性能是一个需要考虑的重要因素。以下是一些性能相关的考量：

传递指针或数组名: 传递指针或数组名是最有效率的方式，因为它只传递数组首元素的地址，而不需要拷贝整个数组。
传递数组的拷贝: 传递数组的拷贝会消耗更多的时间和内存，因为它需要复制整个数组。对于大型数组，这可能会导致明显的性能下降。
使用
std::vector
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: 传递
```
std::vector
```
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的引用可以避免拷贝，并方便地获取数组大小。
```
std::vector
```
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在内存管理方面也做了优化，通常比手动管理数组更高效。