【C/C++】形参、实参相关内容整理

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**前言：**本专栏记录了博主C++从初阶到高阶完整的学习历程，会发布一些博主学习的感悟、碰到的问题、重要的知识点，和大家一起探索C++这门程序语言的奥秘。这个专栏将记录博主C++语法、高阶数据结构、STL的学习过程，正所谓"万丈高楼平地起"嘛，我们话不多说，继续进行C++阶段的学习。本文我们不讲C++主线的内容，我们来拓展一下或者说整理一下我们学习时C/C++时经常会提到的一些专有名词，例如形参、实参，显式类型转换和隐式类型转换类型转换，内置类型等等。

C++的两个参考文档：

老朋友（非官方文档）：cplusplus

官方文档（同步更新）：cppreference

正文

一、形参的概念

[形参（Formal Parameter）](#形参（Formal Parameter）)

二、实参的概念

[实参（Actual Argument）](#实参（Actual Argument）)

三、参数传递方式

[1. 值传递（Pass by Value）](#1. 值传递（Pass by Value）)

[2. 指针传递（Pass by Pointer）](#2. 指针传递（Pass by Pointer）)

[3. 引用传递（Pass by Reference）](#3. 引用传递（Pass by Reference）)

八、形参(形式参数)与实参(实际参数)的对比

注意：

1、形参和实参的类型必须兼容，否则可能发生隐式转换或编译错误；

2、数组作为参数时会退化为指针；

3、函数参数求值顺序在C/C++中未定义；

4、C++中引用参数不能为NULL，比指针更安全；

5、大型对象建议使用引用或指针传递以避免拷贝开销。

正文

博主之前写过形参和实参相关的内容，只不过那是在C语言函数部分介绍的，比较简略：

掌握函数（一）：库函数与自定义函数、形参与实参、return语句

一、形参的概念

C语言中形参和实参的概念------

形参（Formal Parameter）

定义在函数声明和函数定义中的参数
是函数接收外部数据的接口
属于函数的局部变量，只在函数内部有效

二、实参的概念

实参（Actual Argument）

调用函数时实际传入的参数
可以是常量、变量或表达式
必须与形参在类型、数量和顺序上匹配

三、参数传递方式

1. 值传递（Pass by Value）

将实参的值复制给形参
函数内对形参的修改不影响实参
C/C++默认的参数传递方式

cpp 复制代码

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

int main() {
    int x = 1, y = 2;
    swap(x, y);  // x和y的值不会改变
}

2. 指针传递（Pass by Pointer）

传递变量的地址
函数内可以通过指针间接修改实参的值
C语言常用的参数传递方式

cpp 复制代码

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

int main() {
    int x = 1, y = 2;
    swap(&x, &y);  // x和y的值被交换
}

3. 引用传递（Pass by Reference）

C++特有
形参是实参的别名
函数内对形参的修改直接影响实参

cpp 复制代码

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

int main() {
    int x = 1, y = 2;
    swap(x, y);  // x和y的值被交换
}

四、数组作为参数

（一）一维数组

cpp 复制代码

// 三种等效的声明方式
void func(int arr[]);
void func(int arr[10]);  // 10会被忽略
void func(int *arr);

（二）多维数组

cpp 复制代码

// 第二维必须指定大小
void func(int arr[][10]);
void func(int (*arr)[10]);  // 指针数组

五、默认参数（C++）

在函数声明中为形参指定默认值
默认参数必须从右向左连续定义
通常在头文件中声明默认值

cpp 复制代码

void func(int a, int b = 10, int c = 20);

func(1);       // 等同于 func(1, 10, 20)
func(1, 2);    // 等同于 func(1, 2, 20)

六、函数重载（C++）

函数名相同但参数列表不同
参数类型、数量或顺序不同
返回值类型不同不构成重载

cpp 复制代码

void print(int a);
void print(double a);
void print(const char* str);

七、可变参数

C语言使用<stdarg.h>
C++11引入可变参数模板

cpp 复制代码

#include <stdarg.h>
#include <stdio.h>

void printNumbers(int count, ...) {
    va_list args;
    va_start(args, count);
    
    for (int i = 0; i < count; i++) {
        int num = va_arg(args, int);
        printf("%d ", num);
    }
    
    va_end(args);
}

int main() {
    printNumbers(3, 1, 2, 3);
}

八、形参(形式参数)与实参(实际参数)的对比

C语言形参和实参的关系------

（一）基本概念对比

特性	形参(Formal Parameter)	实参(Actual Argument)
定义位置	函数声明和定义中	函数调用时传入
作用域	函数体内局部有效	函数调用前已存在的变量或表达式
生命周期	函数调用时创建，返回时销毁	取决于原变量/表达式的生命周期
必需性	函数签名必需部分	调用时必须提供(除非有默认参数)

（二）内存关系对比

1、值传递情况

cpp 复制代码

void func(int param) {  // param是形参
    param = 100;
}

int main() {
    int arg = 10;      // arg是实参
    func(arg);          // 创建param副本
    // arg仍为10
}

形参获得实参的独立副本
修改形参不影响实参

2、指针传递情况

cpp 复制代码

void func(int *param) {  // param是形参指针
    *param = 100;
}

int main() {
    int arg = 10;        // arg是实参
    func(&arg);          // 传递地址
    // arg变为100
}

形参获得实参的地址副本
通过指针可修改原实参

3、引用传递情况(C++)

cpp 复制代码

void func(int &param) {  // param是形参引用
    param = 100;
}

int main() {
    int arg = 10;        // arg是实参
    func(arg);           // param是arg的别名
    // arg变为100
}

形参是实参的别名
修改形参直接修改实参

（三）典型差异（附带示例）

1、数组参数的特殊性

cpp 复制代码

void arrayFunc(int arr[]) {  // 形参arr实际是指针
    sizeof(arr);             // 指针大小(如8字节)
}

int main() {
    int actualArr[10];
    sizeof(actualArr);       // 数组大小(如40字节)
    arrayFunc(actualArr);    // 数组退化为指针
}

数组作为形参时会退化为指针
实参仍保持数组特性

2、默认参数处理

cpp 复制代码

void func(int a = 10);  // 默认值在声明中指定

int main() {
    func();             // 使用默认实参10
    func(20);          // 提供显式实参
}

默认值属于形参声明部分
调用时可省略对应实参

3、函数重载解析

cpp 复制代码

void print(int a);     // 重载版本1
void print(double a);  // 重载版本2

int main() {
    print(10);         // 根据实参类型选择版本1
    print(10.0);       // 根据实参类型选择版本2
}

重载决策基于实参与形参的匹配程度

（四）总结两者的关键区别

1、创建时机

形参：函数调用时创建
实参：调用前已存在

2、内存关系

值传递：完全独立
指针传递：共享同一内存地址
引用传递：完全共享内存

3、类型处理

实参到形参可能发生隐式类型转换

cpp 复制代码

void func(double d);
func(10);  // int实参转换为double形参

4、数组处理

形参中的数组总是退化为指针
实参保持原始数组类型(除非已退化为指针)

5、C++特有的特性

引用参数
默认参数
函数重载
右值引用(C++11)

九、C/C++形参和实参的对比

基本概念对比

特性	C语言	C++
形参定义	函数声明和定义中的参数	同C语言，但支持更多特性
实参传递	值、指针	值、指针、引用
默认参数	不支持	支持
引用参数	不支持	支持
函数重载	不支持	支持

参数传递方式对比

1、值传递（两者相同）

cpp 复制代码

// C
void func(int a) { a = 10; }

// C++
void func(int a) { a = 10; }

2、指针传递（两者相同）

cpp 复制代码

// C
void func(int *a) { *a = 10; }

// C++
void func(int *a) { *a = 10; }

3、引用传递（仅C++）

cpp 复制代码

// 仅C++
void func(int &a) { a = 10; }

默认参数对比

C语言（不支持）

cpp 复制代码

// 错误！C不支持默认参数
void func(int a = 10);

C++（支持）

cpp 复制代码

// C++支持
void func(int a = 10); 

int main() {
    func();  // 等同于func(10)
}

函数重载对比

C语言（不支持）

cpp 复制代码

// 错误！C不支持函数重载
void print(int a);
void print(double a);  // 冲突

C++（支持）

cpp 复制代码

// C++支持
void print(int a);
void print(double a);  // 合法重载

可变参数对比

C语言（使用stdarg.h）

cpp 复制代码

#include <stdarg.h>

void printArgs(int count, ...) {
    va_list args;
    va_start(args, count);
    // ...
    va_end(args);
}

C++（支持C方式，也提供模板方式）

cpp 复制代码

// 方式1：兼容C
#include <cstdarg>
void printArgs(int count, ...);

// 方式2：可变参数模板(C++11)
template<typename... Args>
void printArgs(Args... args);

重要区别总结

1、引用传递：C++特有，C语言只能用指针模拟；

2、默认参数：C++特有，C语言不支持；

3、函数重载：C++特有，C语言不支持；

4、const引用：C++可以使用const引用避免拷贝；

cpp 复制代码

void func(const std::string &s);  // C++高效传递大对象

5、右值引用：C++11新增(C++特有)；

cpp 复制代码

void func(std::string &&s);  // 移动语义

实践建议

C语言：
- 使用指针实现"引用"效果；
- 大型结构体通过指针传递避免拷贝；
- 明确文档说明参数用途。
C++：
- 优先使用const引用传递大对象；
- 简单内置类型可用值传递；
- 需要修改的参数使用普通引用；
- 利用函数重载提高接口可用性；
- C++11后考虑使用移动语义优化大对象传递。

结尾

往期回顾（本文涉及的一些往期博客）

【C/C++】Dev-C++的安装与使用以及快捷键整理

【日常问题解决方案】VS2022不小心解决方案资源管理器把关掉了怎么办

VS2022进行监视功能的步骤

**结语：**本文内容到这里就全部结束了。本文我们重新整理了形参、实参相关内容。