7.3 指针与函数

为什么需要指针参数

C 默认按值传递（pass by value）：调用函数时，实参的值会复制给形参。所以想用一个函数交换两个变量的值时，下面这种写法会失败——它只交换了函数内部的副本。

void swap_wrong(int a, int b) {
    int temp = a;
    a = b;
    b = temp;   // 只换了副本，调用者的变量没变
}

把变量的地址传进去，函数就能通过指针修改调用者的变量：

void swap(int *a, int *b) {
    int temp = *a;
    *a = *b;
    *b = temp;
}

int main(void) {
    int x = 3, y = 5;
    swap(&x, &y);
    printf("%d %d\n", x, y);   // 5 3
    return 0;
}

&x 取得 x 的地址，*a 访问这个地址上的值，于是交换真正作用在 x 和 y 上。

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用指针返回多个结果

函数最多只能 return 一个值。如果需要带回多个结果，可以把变量的地址作为参数传入，函数通过指针把结果写回调用者提供的变量。

void divmod(int a, int b, int *q, int *r) {
    *q = a / b;
    *r = a % b;
}

int main(void) {
    int q, r;
    divmod(17, 5, &q, &r);
    printf("%d ... %d\n", q, r);   // 3 ... 2
    return 0;
}

下面用同样的思路解一元二次方程 ax² + bx + c = 0：用返回值表示“是否有实根”，再用指针带回两个根。

#include <math.h>
#include <stdbool.h>

bool solve(double a, double b, double c, double *x1, double *x2) {
    double delta = b * b - 4 * a * c;
    if (delta < 0) {
        return false;        // 没有实根
    }
    *x1 = (-b + sqrt(delta)) / (2 * a);
    *x2 = (-b - sqrt(delta)) / (2 * a);
    return true;
}

调用者先看返回的 bool 判断是否有解，再从 x1、x2 读取结果。

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7.3 指针与函数

为什么需要指针参数

void swap_wrong(int a, int b) {
    int temp = a;
    a = b;
    b = temp;   // 只换了副本，调用者的变量没变
}

把变量的地址传进去，函数就能通过指针修改调用者的变量：

void swap(int *a, int *b) {
    int temp = *a;
    *a = *b;
    *b = temp;
}

int main(void) {
    int x = 3, y = 5;
    swap(&x, &y);
    printf("%d %d\n", x, y);   // 5 3
    return 0;
}

&x 取得 x 的地址，*a 访问这个地址上的值，于是交换真正作用在 x 和 y 上。

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用指针返回多个结果

函数最多只能 return 一个值。如果需要带回多个结果，可以把变量的地址作为参数传入，函数通过指针把结果写回调用者提供的变量。

void divmod(int a, int b, int *q, int *r) {
    *q = a / b;
    *r = a % b;
}

int main(void) {
    int q, r;
    divmod(17, 5, &q, &r);
    printf("%d ... %d\n", q, r);   // 3 ... 2
    return 0;
}

下面用同样的思路解一元二次方程 ax² + bx + c = 0：用返回值表示“是否有实根”，再用指针带回两个根。

#include <math.h>
#include <stdbool.h>

bool solve(double a, double b, double c, double *x1, double *x2) {
    double delta = b * b - 4 * a * c;
    if (delta < 0) {
        return false;        // 没有实根
    }
    *x1 = (-b + sqrt(delta)) / (2 * a);
    *x2 = (-b - sqrt(delta)) / (2 * a);
    return true;
}

调用者先看返回的 bool 判断是否有解，再从 x1、x2 读取结果。

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