详解C++编程中用数组名作函数参数的方法

C++数组的概念
概括地说：数组是有序数据的集合。要寻找一个数组中的某一个元素必须给出两个要素，即数组名和下标。数组名和下标惟一地标识一个数组中的一个元素。

数组是有类型属性的。同一数组中的每一个元素都必须属于同一数据类型。一个数组在内存中占一片连续的存储单元。如果有一个整型数组a，假设数组的起始地址为2000，则该数组在内存中的存储情况如图所示。

引入数组就不需要在程序中定义大量的变量，大大减少程序中变量的数量，使程序精炼，而且数组含义清楚，使用方便，明确地反映了数据间的联系。许多好的算法都与数组有关。熟练地利用数组，可以大大地提高编程和解题的效率，加强了程序的可读性。

C++用方括号来表示下标，如用s[1]，s[2]，s[3] 分别代表s1，s2，s3。

C++用数组名作函数参数
常量和变量可以用作函数实参，同样数组元素也可以作函数实参，其用法与变量相同。数组名也可以作实参和形参，传递的是数组的起始地址。
用数组元素作函数实参

由于实参可以是表达式，而数组元素可以是表达式的组成部分，因此数组元素当然可以作为函数的实参，与用变量作实参一样，将数组元素的值传送给形参变量。

【例】用函数处理。

今设一函数max_value，用来进行比较并返回结果。可编写程序如下：

#include <iostream>
using namespace std;
int main( )
{
  int max_value(int x,int max); //函数声明
  int i,j,row=0,colum=0,max
  int a[3][4]={{5,12,23,56},{19,28,37,46},{-12,-34,6,8}}; //数组初始化
  max=a[0][0];
  for (i=0;i<=2;i++)
   for (j=0;j<=3;j++)
   {
     max=max_value(a[i][j],max); //调用max_value函数
     if(max==a[i][j])//如果函数返回的是a[i][j]的值
     {
      row=i; //记下该元素行号i
      colum=j; //记下该元素列号j
     }
   }
  cout<<"max="<<max<<",row="<<row<<",colum="<<colum<<endl;
}
int max_value(int x,int max)//定义max_value函数
{
  if(x>max) return x;//如果x>max,函数返回值为x
  else return max;//如果x≤max,函数返回值为max
}

用数组名作函数参数

可以用数组名作函数参数，此时实参与形参都用数组名（也可以用指针变量，见第6章）。

【例】用选择法对数组中10个整数按由小到大排序。

所谓选择法就是先将10个数中最小的数与a[0]对换，再将a[1]到a[9]中最小的数与a[1]对换……每比较一轮，找出一个未经排序的数中最小的一个。共比较9轮。根据此思路编写程序如下：

#include <iostream>
using namespace std;
int main( )
{
  void select_sort(int array[],int n); //函数声明
  int a[10],i;
  cout<<"enter the originl array："<<endl;
  for(i=0;i<10;i++) //输入10个数
   cin>>a[i];
  cout<<endl;
  select_sort(a,10);//函数调用,数组名作实参
  cout<<"the sorted array："<<endl;
  for(i=0;i<10;i++) //输出10个已排好序的数
   cout<<a[i]<<" ";
  cout<<endl;
  return 0;
}
void select_sort(int array[],int n) //形参array是数组名
{
  int i,j,k,t;
  for(i=0;i<n-1;i++)
  {
   k=i;
   for(j=i+1;j<n;j++)
     if(array[j]<array[k]) k=j;
   t=array[k];array[k]=array[i];array[i]=t;
  }
}

运行情况如下：

enter the originl array：
6 9 -2 56 87 11 -54 3 0 77 //输入10个数
the sorted array：
-54 -2 0 3 6 9 11 56 77 87

关于用数组名作函数参数有两点要说明：
1) 如果函数实参是数组名，形参也应为数组名(或指针变量)，形参不能声明为普通变量（如int array;）。实参数组与形参数组类型应一致（现都为int型），如不一致，结果将出错。

2) 需要特别说明的是： 数组名代表数组首元素的地址，并不代表数组中的全部元素。因此用数组名作函数实参时，不是把实参数组的值传递给形参，而只是将实参数组首元素的地址传递给形参。

形参可以是数组名，也可以是指针变量，它们用来接收实参传来的地址。如果形参是数组名，它代表的是形参数组首元素的地址。在调用函数时，将实参数组首元素的地址传递给形参数组名。这样，实参数组和形参数组就共占同一段内存单元。见图。

在用变量作函数参数时，只能将实参变量的值传给形参变量，在调用函数过程中如果改变了形参的值，对实参没有影响，即实参的值不因形参的值改变而改变。而用数组名作函数实参时，改变形参数组元素的值将同时改变实参数组元素的值。在程序设计中往往有意识地利用这一特点改变实参数组元素的值。

实际上，声明形参数组并不意味着真正建立一个包含若干元素的数组，在调用函数时也不对它分配存储单元，只是用array[]这样的形式表示array是一维数组名，以接收实参传来的地址。因此array[]中方括号内的数值并无实际作用，编译系统对一维数组方括号内的内容不予处理。形参一维数组的声明中可以写元素个数，也可以不写。

函数首部的下面几种写法都合法，作用相同：

  void select_sort(int array[10]，int n) //指定元素个数与实参数组相同
  void select_sort(int array[]，int n) //不指定元素个数
  void select_sort(int array[5]，int n) //指定元素个数与实参数组不同

C++实际上只把形参数组名作为一个指针变量来处理，用来接收从实参传过来的地址。前面提到的一些现象都是由此而产生的。
用多维数组名作函数参数

如果用二维数组名作为实参和形参，在对形参数组声明时，必须指定第二维(即列)的大小，且应与实参的第二维的大小相同。第一维的大小可以指定，也可以不指定。如：

  int array[3][10]; //形参数组的两个维都指定

或

  int array[][10]; //第一维大小省略

二者都合法而且等价。但是不能把第二维的大小省略。下面的形参数组写法不合法：

  int array[][]; //不能确定数组的每一行有多少列元素
  int array[3][]; //不指定列数就无法确定数组的结构

在第二维大小相同的前提下，形参数组的第一维可以与实参数组不同。例如，实参数组定义为：
    int score[5][10];
而形参数组可以声明为：

  int array[3][10]; //列数与实参数组相同，行数不同
  int array[8][10];

这时形参二维数组与实参二维数组都是由相同类型和大小的一维数组组成的，实参数组名score代表其首元素(即第一行)的起始地址，系统不检查第一维的大小。

如果是三维或更多维的数组，处理方法是类似的。

【例】有一个3×4的矩阵，求矩阵中所有元素中的最大值。要求用函数处理。

解此题的程序如下：

#include <iostream>
using namespace std;
int main( )
{
  int max_value(int array[][4]);
  int a[3][4]={{11,32,45,67},{22,44,66,88},{15,72,43,37}};
  cout<<"max value is "<<max_value(a)<<endl;
  return 0;
}
int max_value(int array[][4])
{
  int i,j,max;
  max=array[0][0];
  for( i=0;i<3;i++)
   for(j=0;j<4;j++)
     if(array[i][j]>max) max=array[i][j];
  return max;
}

运行结果如下：

max value is 88

读者可以将max_value函数的首部改为以下几种情况，观察编译情况：

int max_value(int array[][])
int max_value(int array[3][])
int max_value(int array[3][4])
int max_value(int array[10][10])
int max_value(int array[12])