关于堆栈、传值与传引用、实参和形参的猜想。——很精彩，别错过。

在近期的学习中，关于堆栈，传值与传地址，实参和形参给我搞的太糊涂了，头发都快掉光啦。
然而在复习软考题的时候，突然有种茅塞顿开的感觉，对三者重新认识了一下，发现并不是很繁琐。
本文就「三者到底是什么东东」，「三者的联系」按照我目前的理解进行一下剖析，顺便附上能够启发我的那道软考题及答案。

一、 能够令我茅塞顿开的软考题

答案见文章底部，解析就是此博客。

1.函数调用时基本的参数传递方式有传值与传地址两种（）。
A.在传值方式下，形参将值传给实参
B.在传值方式下，实参不能是数组元素
C.在传地址方式下，形参和实参间可以实现数据的双向传递
D.在传地址方式下，实参可以是变量也可以是表达式
 
 
2.以下关于传值调用与引用调用的叙述中，正确的是（）。
①在传值调用方式下，可以实现形参和实参间双向传递数据的效果
②在传值调用方式下，实参可以是变量，也可以是常量和表达式
③在引用调用方式下，可以实现形参和实参间双向传递数据的效果
④在引用调用方式下，实参可以是变量，也可以是常量和表达式
A．①③
B．①④
C．②③
D．②④
 
 

二、 堆与栈、传值与传引用、实参与形参的辨析

1. 堆与栈

 堆与栈是两种数据结构。
 本文不做深入讨论，给出一些博客链接，请读者自己学习。	 

https://blog.csdn.net/myqq1418/article/details/81584761
https://blog.csdn.net/weixin_33755847/article/details/91423041
https://juejin.im/post/5c80dcf7f265da2dbf5f3321
https://blog.csdn.net/PengPengBlog/article/details/52737352

1.1 为什么要采用堆栈

    首先要明白，堆栈是用来临时储存数据的。
    如果你对操作系统有基本的了解，那么你就会明白，计算机是靠二进制的代码（即机器语言）控制硬件实现各种操作的。由于用机器语言编写代码过于麻烦，开发人员又发明高级程序语言去代替机器语言进行编程。为了让机器识别代码，还需要将用高级程序语言写好的代码经过编译转换成目标代码（汇编语言或机器语言。若转换的目标代码为汇编语言，则还需将汇编语言转换成机器语言，编程语言历史不详谈。），之后交给CPU去处理运行。
    我们写好的，能够跑起来的代码，可以叫做程序（程序包括好几个元素）。进程就是把程序（简单理解，就是我们写的代码）通过CPU进行一步步的执行的过程。那，当我们程序跑起来后（即成为进程），我们代码当中编写的变量，表达式，常量都会进行存储，以用于CPU识别和处理。当我们的程序被关闭之后或程序中某一部分被关闭之后，我们代码中的变量，常量，和表达式失去了效用，变得没有意义。那么如果这些垃圾数据存在于储存器中，除了占内存，没有任何意义。所以不如把这些用于进程运行所需要的数据进行临时存储，当程序被关闭，或程序某个子程序被关闭，回收这些垃圾资源，岂不美哉！
    基于这种考量，将部分的变量，常量，表达式放置于堆栈当中。
    为什么说是部分的变量，常量，和表达式，请自行进行拓展，附赠一个博客链接：
    https://blog.csdn.net/yu97271486/article/details/80444587

    栈：存放的空间少，但是存取速度快。
    堆：存放的空间大，但是速度比较慢。

1.2 情景释疑

    我相信能够对本文所研究问题有疑惑的读者，肯定是上过学的，肯定是见过黑板的，没错，就是与白粉笔配套的黑板。现在，我们再回到那个青春无悔的课堂。
    铃铃铃，上课啦。
    数学老师刚站在讲台上，整理了一下书说道：“同学们，这堂课我们上数学课，本节课我们学习两部分内容，数组和向量”。
    数学老师拿起一根白粉笔，在一尘不染的黑板上写下了“数组”两个大字，之后马不停蹄地用粉笔写下了数组的相关概念，并进行了举例。同学们都很聪明，很快地就理解了数组的知识。数学老师很高兴地说：“没成想同学们能够领悟的这么快，比我之前带过的学生强多啦，那么接下来，我们就继续讲向量吧，我把黑板上的东西都擦掉了啊”
    说时迟那时快，数学老师三下五除二就把黑板擦的一干二净。
    同样的，数学老师又在黑板上写下了“向量”两个大字，以及其概念和举例。
    时间过得很快，下课铃响起，数学老师面向同学，语重心长地说：“再难的事情都怕有心人，坚持下去。”语毕，数学老师转身，将黑板擦的一干二净。

情景字典：
数学课：程序
数组：程序的某个部分或子程序
向量：程序的另一个个部分或子程序
正在上的数学课：进程
黑板：堆空间或栈空间
黑板上的字：存放于堆栈的数据（变量，常量，表达式，数组等等）
在黑板上写字：在堆栈中存放数据
擦黑板：回收堆栈中的数据

情景思想：
    一节数学课，就50分钟，上完之后就换下一堂课。当数学课结束的时候，要把黑板擦干净，以便于下一堂课的任课老师使用。那么堆栈也是一样的，堆和栈产生的空间一般来讲应该是在内存当中。一堂数学课就相当于一个进程，当数学课下课的时候（即进程结束），势必要把黑板擦干净（清理在虚拟内存当中开辟的堆栈空间的数据。）

    

2. 传值和传引用

传值和传引用一般是用于传参（最起码我这个阶段是），理解难度也就一般吧。
同上，给出一些优质博客链接

https://blog.csdn.net/Jamesjjjjj/article/details/88034115
https://blog.csdn.net/weixin_37887248/article/details/83271894
https://bbs.csdn.net/topics/10446264（里面的讨论很精彩）

2.1 值类型和引用类型

    要想明白传值传引用，先理解值类型和引用类型数据为佳。

2.1.1 值类型

    值类型的数据存放在申请的栈空间上，并不涉及堆。
    这句话是什么意思呢？上图吧。

例：
int a=5；（在struct中写的代码）

    首先，int类型数据是值类型数据，int a=5,相当于向栈申请了一个空间，并在栈空间上存上了数据。
    那么，哪些数据类型是值类型呢？
    以C#为代表，其值类型有结构体（数值类型，bool型，用户定义的结构体），枚举，可空类型。
    也就是说，值类型数据会存放在栈上，与堆无关。
    但是，当值类型做字段时，有一些不同，后边会说。

2.1.2 引用类型

    引用类型数据和值类型数据有一些不同，引用类型多出了一个地址的概念。
    什么是地址呢？我目前理解的就是引用类型的值所在内存中的逻辑地址。引用类型的值存放的位置在堆空间上，上文讲堆栈的时候说过，堆空间的空间大，但是堆存取速度慢，所以，在栈上存放引用类型值的地址，以便于弥补速度上的不足（在我理解的是这样，不知道还出于什么样的因素进行的考量）,栈上的地址指向堆上的的值。按照规矩，上图：

例：string a = “Hello,world!”;

    那么，引用类型数据都有哪些种类呢？
    数组，用户定义的类、接口、委托，object，字符串（字符串很特殊）。

2.1.3 值类型的特别之处

    不知道你是否想过这样的一个问题：如果一个值类型数据是引用类型的成员，那么该如何进行储存？

举个例子：

    class Program        //第一段代码
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            People p1 = new People();     //实例化一个people类，p1
            People p2 = new People();     //实例化一个people类，p2
            p1.Age = 18;          //为p1的Age属性赋值
            p2 = p1;                 
            p2.Age = 20;
            Console.WriteLine(p1.Age);     //20
            Console.WriteLine(p2.Age);     //20
            Console.ReadKey();
        }
    
    }
    public class People      //People是一个引用类型（class）
    {
        int age;                          //age是一个值类型（int）
        public int Age { get; set; }      //Age是一个值类型（int），Age是People的成员
    }

    那么此时，age存放在哪里了呢？
    存放在P1开辟的堆空间里面了。之前不是说值类型保存在栈当中吗？
    要明白，我们如果想要存数据，首先要开辟空间，之后在我们开辟的空间内存数据。就好比我们去饭店吃饭，你得先告诉前台，你有几个人吃饭，人家才能给你安排房间。那么如何开辟空间呢？new。当我们的值类型int数据做字段的时候，并没有通过new去开辟空间，所以就跟随people一起储存。people是引用类型，值存放在堆上，所以做字段的值类型也存放在堆上。所以准确的来讲，值类型数据不一定存在栈上。而引用类型和值类型不同，值一定放在堆上。
    

2.1.4 String请区别对待

    String类型是不可修改的，这一特殊的地方让string类型表现得如同值类型一般，但是请记住，string是引用类型。具体原理呢…累了，目前不想写，你们查阅别人的资料吧，写的挺明白的。

2.2 传值和传引用

    当我们了解完值类型和引用类型之后，我们再去理解传值和传地址就简单的多了。

2.2.1传值

    什么是传值？就是把值类型和数据类型的值，先复制一份，再将复制的值进行传输。怕你们脑阔乱，给你们上图：

例：
代码为上面的代码，只是把People的类型从class改为struct

    class Program              //第二段代码
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            People p1 = new People();     //实例化一个people类，p1
            People p2 = new People();     //实例化一个people类，p2
            p1.Age = 18;          //为p1的Age属性赋值
            p2 = p1;                 
            p2.Age = 20;          //见下图的P2’
            Console.WriteLine(p1.Age);     //18
            Console.WriteLine(p2.Age);     //20
            Console.ReadKey();
        }
    
    }
    public struct People      //People是一个值类型（struct，结构）
    {
        int age;                          //age是一个值类型（int）
        public int Age { get; set; }      //Age是一个值类型（int），Age是People的成员
    }

①.P1、P2分别申请空间。【代码为两次new】
②.在P1申请的空间内存放18【p1.age=18】
③.将P1空间内的值，即18，进行一次复制。 【p2=p1】
④.将复制的值——18，传到p2所申请的空间内。【p2=p1】
⑤.将p2空间内的18，修改成20.。【p2.age=20】

发生传值的代码为【p2=p1】，传值很简单。

2.2.2 传引用

    传引用，即传地址。
    什么类型数据会有地址？引用类型（不知道为什么的读者，看文章2.1.2部分）。
    所以当我们进行传引用的时候，并不是把值传过去，而是把地址传过去。继续上图：

例（第一段代码，即people为class，略去不写，请上翻。）：

①.P1、P2分别申请空间。【代码为两次new】
②.在P1申请的空间内存放18【p1.age=18】
③.将P1的地址传到p2的地址上，覆盖P2原地址，p1和p2指向同一个值。【p2=p1】
④.将p1、p2共同指向的空间内的18，修改成20.。【p2.age=20】

所以，此时输出p1.age和p2.age都是20。、

2.2.3 推测的栈空间结构

此次是我根据我学到的知识自己推测的。

第一种可能：
第二种可能：

2.3 其他问题

㈠.可以用传引用的方式传递值类型数据吗？【答案已修正】
答：可以。首先得明白，传引用传的是地址。无论是堆和栈，他们都是在内存当中开辟的空间，所以所有的值都会有自己的逻辑地址。
㈡.可以用传值的方式传递引用类型数据吗？
答：不清楚，但是我觉得不可以。除却有指针的语言外，现行的c#，java都是参数是什么类型，就用什么方式传递，方便你们理解这句话，举个例子吧。
例：

        void yell(int a,object x)
        {
            //a是值类型，用传值的方式传递；
            //o是引用类型，用传引用的方式传递。
        }

如果你想直接取引用类型的值而不是地址，指针可以作为辅助做到，但是好多语言不支持指针啦，所以不行。
    

3.实参和形参

    终于能介绍一点比较好理解的概念啦。

3.1 形参

        void yell(int a,object x)
        {
            //a是值类型，用传值的方式传递；
            //o是引用类型，用传引用的方式传递。
        }

此时的a和x都是形参，指的是形式上的参数，是参数的接收方。

3.2 实参

    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            People p1 = new People();
            object o1 = new object();
            p1.yell(15, o1);       //看这里！！！
            Console.ReadKey();
        }
    
    }
    public class People
    {
        public void yell(int a,object x)
        {
            
        }

    }

此时的15，o1就是实参，是参数的发送方。其将15传递给a；将o1传递给x。

话说到这里啦，什么叫双向传递的效果？
修改x相当于修改o1，修改o1相当修改x。
    

三、总结补充

在传值的情况下：
①.实参：变量，常量，表达式，数组，函数调用
②.形参：变量

在传引用的情况下：
①.实参：变量，数组，（常量可不可以不清楚，软考解析中说不可以，但是printf函数或console.WriteLine中，参数是可以为“Hello，world！”的）
②.形参：变量

我认为形参只能是变量，因为形参是用来接收各种确定的值的，这种特性要求形参必须为不确定的。

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本篇博客为了便于理解，在写作上费了好多脑细胞，喜欢的话，请评论，点赞，关注，O(∩_∩)O哈哈~