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按值傳遞與按引用傳遞,重要嗎?

Jan 20, 2025 pm 06:51 PM

值傳遞與引用傳遞:深入探討

在第一次技術面試中,我被問到了這個問題:值傳遞與引用傳遞有什么區(qū)別?我的回答是:值傳遞傳遞的是值,引用傳遞傳遞的是引用。雖然這個答案很基本,甚至有些膚淺,但并非完全錯誤,只是需要進一步解釋。

值傳遞: 變量的值被復制一份,并作為參數(shù)傳遞給函數(shù)。函數(shù)執(zhí)行各種操作使用的是這個復制的值,原始變量的值保持不變。幾乎所有已知的編程語言(包括JavaScript和Java)都使用值傳遞。

Pass By Value vs. Pass By Reference, Does It Matter?

引用傳遞: 引用是指指向內(nèi)存中值的變量,可以把它想象成指針。它作為參數(shù)傳遞給函數(shù),并使用參數(shù)為其賦予別名(別名引用)。函數(shù)執(zhí)行各種操作使用的是這個參數(shù),該參數(shù)可以訪問值的內(nèi)存位置。因此,任何使用該參數(shù)的操作都會影響原始變量的值,原始變量的值會發(fā)生改變。只有少數(shù)編程語言使用引用傳遞,例如C 具備這種能力,但即使在C 中,默認模式也是值傳遞。

Pass By Value vs. Pass By Reference, Does It Matter?

值傳遞示例:

以下示例使用JavaScript,它嚴格遵循值傳遞,無論是原始類型還是引用類型(對象)都適用。這是一個經(jīng)典的交換函數(shù)示例:

const firstPrimitive = 1; //傳遞給firstArgument的原始值
const secondPrimitive = 2; //傳遞給secondArgument的原始值

const firstObject = {name: "first", reason: "Test pass-by-value"}; //傳遞給firstArgument的對象
const secondObject = {name: "second", reason: "Test pass-by-value"}; //傳遞給secondArgument的對象

function swap(firstArgument, secondArgument){
    const placeholder = secondArgument;
    secondArgument = firstArgument;
    firstArgument = placeholder;

    console.log('當前位于函數(shù)內(nèi)部。');
    console.log('firstArgument = ', firstArgument, ', secondArgument = ', secondArgument, '\n');
}

console.log('函數(shù)執(zhí)行前。');
console.log('firstPrimitive = ', firstPrimitive, ', secondPrimitive =', secondPrimitive);
console.log('firstObject = ', firstObject, ', secondObject =', secondObject, '\n');

swap(firstPrimitive, secondPrimitive);
console.log('當前位于函數(shù)外部。');
console.log('firstPrimitive = ', firstPrimitive, ', secondPrimitive =', secondPrimitive, '\n');

swap(firstObject, secondObject)
console.log('當前位于函數(shù)外部。');
console.log('firstObject = ', firstObject, ', secondObject =', secondObject, '\n');

執(zhí)行這段代碼后,結果如下:

<code>函數(shù)執(zhí)行前。
firstPrimitive =  1 , secondPrimitive = 2
firstObject =  { name: 'first', reason: 'Test pass-by-value' } , secondObject = { name: 'second', reason: 'Test pass-by-value' }

當前位于函數(shù)內(nèi)部。
firstArgument =  2 , secondArgument =  1

當前位于函數(shù)外部。
firstPrimitive =  1 , secondPrimitive = 2

當前位于函數(shù)內(nèi)部。
firstArgument =  { name: 'second', reason: 'Test pass-by-value' } , secondArgument =  { name: 'first', reason: 'Test pass-by-value' }

當前位于函數(shù)外部。
firstObject =  { name: 'first', reason: 'Test pass-by-value' } , secondObject = { name: 'second', reason: 'Test pass-by-value' }</code>

請注意,在swap函數(shù)內(nèi)部,兩個值被交換了;然而,在函數(shù)外部,值保持不變。

引用傳遞示例:

以下示例使用C ,可以通過引用傳遞來實現(xiàn)??梢允褂玫刂愤\算符(&)來實現(xiàn)。同樣,它也使用了swap函數(shù)的一個版本:

#include <stdio.h>

void swap(int &i, int &j) {
  int temp = i;
  i = j;
  j = temp;
}

int main(void) {
  int a = 10;
  int b = 20;

  swap(a, b);
  printf("A is %d and B is %d\n", a, b);
  return 0;
}

輸出結果是:

<code>A is 20 and B is 10</code>

這里a和b的值發(fā)生了改變,因為它們被用作引用。

總結: 引用傳遞意味著函數(shù)接收變量的內(nèi)存地址(通過引用),允許它直接修改原始變量;而值傳遞意味著變量值的副本被傳遞,不會修改原始變量。

這重要嗎?

絕大多數(shù)編程語言都使用值傳遞,我們似乎別無選擇。那么,這該如何應用呢?我的發(fā)現(xiàn)如下:

  • 當你只是“使用”參數(shù)進行一些計算,而不需要為客戶端程序更改它時,使用值傳遞。
  • 當你需要函數(shù)修改作為參數(shù)傳遞的變量的原始值時,使用引用傳遞,因為它直接操作變量的內(nèi)存位置,而不是創(chuàng)建副本,這使得它更高效,尤其是在處理大型數(shù)據(jù)結構(如復雜對象或數(shù)組)時;它避免了復制數(shù)據(jù)的開銷,并允許在函數(shù)內(nèi)部直接更改原始變量。引用傳遞可以提高性能。

歡迎評論。謝謝。

參考資料: JavaScript是按引用傳遞嗎? 引用傳遞 (僅限C )

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