C函数中形参传递方式的差别

C函数中的形式参数可以是基本类型变量名，构造类型变量名和指针类型变量名。对于不同的形式参数，其传递参数的方式不同，总体来说分成两种：按值传递和按地址传递。 当形参是基本类型变量名时，采用按值传递方式；当形参是指针类型变量名或者构造类型变量名时，采用按地址传递方式。 下面通过两个相似的程序说明二者的区别：

//程序一：按地址传递参数
#include <stdio.h>
swap(int *x,int *y){
int t=*x; *x=*y; *y=t;
}

main(){
int a=15,b=22;
printf(“a=%d\tb=%d\n”,a,b);
swap(&a,&b);
printf(“a=%d\tb=%d\n”,a,b);
}

/*//输出结果：
a=15 b=22
a=22 b=15

//程序二：按值传递参数
#include <stdio.h>
swap(int x,int y){
int t=x; x=y; y=t;
}

main(){
int a=15,b=22;
printf(“a=%d\tb=%d\n”,a,b);
swap(a,b);
printf(“a=%d\tb=%d\n”,a,b);
}

//输出结果：
a=15 b=22
a=15 b=22

可以看出，程序一实现了a和b的值的交换，而程序二并没有实现。 先看一下两个程序的栈帧内容有何差别： [

可以看出他们仅在压入栈中的参数不同。程序一中，main函数把变量a和b的地址作为实参压入了栈中；程序二中，则把变量a和b的值作为实参压入了栈中。

：

//程序一汇编代码片段：
main:
leal -8(%ebp), %eax //将ebp-8里面的内容作为地址放到eax中
mov1 %eax, 4(%esp) //作为参数传到esp+4的位置
leal -4(%ebp), %eax //ebp-4传给eax，a=15
mov1 %eax, (%esp)
call swap
ret

swap:
//以下是准备阶段
push1 %ebp
mov1 %esp, %ebp
push1 %ebx //ebx是被调用者保存

//以下是过程体
mov1 8(%ebp), %edx //R[ecx]<-M[&a]=15
mov1 (%edx), %ecx //把15送到了ecx中
mov1 12(%ebp), %eax //R[ebx]<-M[&b]=22
mov1 (%eax), %ebx //把22送到ebx中
mov1 %ebx, (%edx) //ebx中的22替换掉a=15，之后a=22
mov1 %ecx, (%eax) //ecx中的15替换掉b=22，之后b=15

//以下是结束阶段
pop1 %ebx
pop1 %ebp
ret

//程序二汇编代码片段：
main:
leal -8(%ebp), %eax
mov1 %eax, 4(%esp)
leal -4(%ebp), %eax
mov1 %eax, (%esp)
call swap
ret

swap:
//以下是准备阶段
push1 %ebp
mov1 %esp, %ebp

//以下是过程体
mov1 8(%ebp), %edx
mov1 12(%ebp), %eax
mov1 (%eax), 8(%ebp)
mov1 %edx, 12(%ebp)

//以下是结束阶段
pop1 %ebp
ret

对比图： [

](http://www.wjgbaby.com/wp-content/uploads/2018/06/18060904.png)](http://www.wjgbaby.com/wp-content/uploads/2018/06/18060904.png) 在给swap过程传递参数时，程序一用了leal指令，而程序二用的是movl指令。因此程序一传递的是a和b的地址，而程序二传递的是a和b的内容。 程序一的swap过程比程序二的swap过程多了三条指令。而且，由于程序一的swap过程更复杂，使用了较多的寄存器，除了三个调用者保存寄存器外，还使用了被调用者保存寄存器EBX，它的值必须在准备阶段被保存到栈中，而在结束阶段从栈中恢复。因而它比程序二又多了一条push指令和一条pop指令。 再来看一下执行swap过程后的main的栈帧中的状态： [

程序一的swap函数的形式参数x和y用的是指针型变量名，相当于间接寻址，需要先取出地址，然后根据地质再存取x和y的值，因而改变了调用过程main的栈帧中局部变量a和b所在位置的内容。 而程序二中的swap函数的形式参数x和y用的是基本数据类型变量名，直接存取x和y的内容，因而改变的是swap函数的入口参数x和y所在位置的值。 程序一和程序二有这么明显的差别，这些差别造成最终结果的不同是重要的。这个不同就是，程序一中调用swap后回到main执行时，a和b的值已经交换过了，而在程序二时，swap的过程实际上交换的是其两个入口参数所在位置上的内容，并没有真正交换a和b的值。 从上面的例子我们可以看出，编译器并不为形式参数分配存储空间，而是给形式参数对应的实参分配空间，形式参数实际上只是被调用函数使用实参时的一个名称而已。不管是按值传递参数还是按地值传递参数，在调用过程用CALL指令调用被调用过程时，对应的实参应该都已有具体的值，并已将实参的值存放到调用过程的栈帧中作为入口参数，以等待被调用过程中的指令所用。例如，在程序一中，main函数调用swap函数的实参是&a和&b，在执行call指令调用swap之前，&a和&b的值分别是R[ebp]-4和R[ebp]-8。在程序二中，main函数调用swap函数的实参分别是a和b，在执行CALL指令调用swap之前，a和b的值分别是15和22。