第九课《神奇的复制魔法——为什么函数里的变量不会改变？》

🎯 本课目标

1、经过前面的学习，我们已经知道：

✅ 指针可以找到变量

int age = 10; int *p = &age;

✅ 可以通过指针修改变量

*p = 20;

2、那么今天，我们终于要学习：

为什么指针会被发明出来？

3、很多同学第一次学习函数时，都会遇到一个奇怪的问题。

（1）例如：

#include <iostream> using namespace std; void change(int x) { x = 100; } int main() { int age = 10; change(age); cout << age; return 0; }

（2）很多同学认为输出：

100

（3）结果真正输出却是：

10

（4）为什么？

今天，我们就来揭开这个秘密。

第一章 故事开始——神奇的复制魔法

1、数据王国里。

国王有一颗宝石：

age

里面放着：

10

2、有一天。

国王请魔法师帮忙：

👑

"请帮我把宝石改成100！"

魔法师说：

"没问题！"

于是。

魔法师挥了一下魔法棒。

✨

3、大家以为：

国王的宝石会变。

可是……

真正发生的是：

魔法师变出来了一颗：

一模一样的新宝石！

4、原来：

国王的宝石：

age = 10

魔法师得到的是：

x = 10

注意！

这是：

另一颗宝石。

5、所以。

魔法师修改：

x = 100

国王那颗：

还是：

10

6、国王笑着说：

这是函数神奇的复制魔法！

第二章 第一个实验

1、来看程序。

#include <iostream> using namespace std; void change(int x) { x = 100; } int main() { int age = 10; change(age); cout << age << endl; }

2、很多同学认为：

age ↓ change() ↓ 变100

3、其实。

真正发生的是：

（1）第一步：

age = 10;

（2）第二步：

调用：

change(age);

计算机偷偷复制了一份。

变成：

x = 10;

于是。

内存变成：

age = 10 x = 10

注意：

这是：

两个变量！

（3）第三步：

函数里面：

x = 100;

变成：

age = 10 x = 100

（4）函数结束。

x

消失了。

最后：

age = 10

一点都没有变。

第三章 为什么要复制？

很多同学会问：

汉克老师。

为什么计算机这么麻烦？

为什么不直接修改原来的变量？

老师举一个生活中的例子。

第四章 借作业本

1、假设：

小明有一本作业。

老师让小红检查。

有两种方法。

2、第一种。

把：

原来的作业

交给小红。

万一：

小红写错了。

怎么办？

整本作业都改坏了。

3、第二种。

老师先：

复印一份。

交给小红。

小红怎么写。

都不会影响原件。

是不是更安全？

所以：

普通函数参数。

采用：

复制。

第五章 一张图彻底理解

1、开始：

int age = 10;

内存：

┌──────────┐ │ age =10 │ └──────────┘

2、调用：

change(age);

计算机：

偷偷复制：

┌──────────┐ │ age =10 │ └──────────┘ ┌──────────┐ │ x =10 │ └──────────┘

函数里面：

x = 100;

变成：

┌──────────┐ │ age =10 │ └──────────┘ ┌──────────┐ │ x =100 │ └──────────┘

3、函数结束。

x

消失。

只剩：

age =10

第六章 指针登场

1、汉克老师说：

如果。

你就是想修改：

真正的变量。

怎么办？

2、这时候。

邮递员小P来了！

他说：

"不需要复制变量。"

"把地址给我！"

3、于是。

程序变成：

void change(int *p) { *p = 100; }

调用：

change(&age);

这里发生了什么？

第七章 指针没有复制宝石

1、开始：

age =10

地址：

1001

2、调用：

change(&age);

函数收到的是：

p ↓ 1001

3、注意。

这次没有复制：

10

复制的是：

地址1001

4、所以：

函数里面：

*p =100;

其实就是：

跑到：

1001号房间。

把：

10

改成：

100

5、于是。

真正的变量。

发生变化。

第八章 完整程序

#include <iostream> using namespace std; void change(int *p) { *p = 100; } int main() { int age = 10; change(&age); cout << age << endl; return 0; }

输出：

100

终于成功了！

第九章 两种方式对比

1、第一种

普通参数。

void change(int x) { x =100; }

特点：

复制变量。

修改：

复制品。

原变量：

不会变。

2、第二种

指针参数。

void change(int *p) { *p =100; }

特点：

复制地址。

修改：

真正的数据。

原变量：

会改变。

第十章 一个有趣的比喻

1、假设：

有个宝贝在：

幸福路100号

2、第一种：

（1）汉克老师给你：

"这是宝贝的照片。"

你在照片上进行修改。

宝贝会变化吗？

（2）不会。

照片只是：

复制品。

3、第二种。

（1）汉克老师给你：

"这是宝贝存放地址。"

（2）你直接去了宝贝存放地点。

是不是：

真正拿到了宝贝？在修改，宝贝是不是真的发生变化了？

指针就是给你的：

存宝贝的地址。

第十一章 课堂挑战

第一题

void f(int x) { x =20; } int main() { int a =5; f(a); cout<<a; }

输出：

5

第二题

void f(int *p) { *p =20; } int main() { int a =5; f(&a); cout<<a; }

输出：

20

第三题

void add(int x) { x++; } int main() { int n=8; add(n); cout<<n; }

输出：

8

第四题

void add(int *p) { (*p)++; } int main() { int n=8; add(&n); cout<<n; }

输出：

9

第十二章 本课一张图

1、普通参数：

age ↓ 复制 ↓ x ↓ 修改x

真正变量：

没有变化。

2、指针参数：

age ↑ 地址 ↓ p ↓ 修改*p

真正变量：

发生变化。

第十三章 本课总结

1、今天，我们终于知道了：

为什么会有指针！

2、因为，普通函数。

采用：

值传递（复制变量）。

所以：

修改的是：

副本。

3、而，指针。

采用：

地址传递（传递地址）。

所以：

修改的是：

真正的数据。

4、两种传递方式对比

🌟 本课口诀

函数参数有两家，

一种复制一种查。

普通参数复制值，

改来改去是假它。

指针参数传地址，

沿着门牌找到家。

修改星号真数据，

原来变量跟着变！

🎮 课后挑战——魔法师到底改了谁？

请同学们认真分析下面两段程序。

第一段：

void change(int x) { x = 50; } int main() { int num = 10; change(num); cout << num; }

输出是多少？

答案：

10

因为修改的是副本x。

第二段：

void change(int *p) { *p = 50; } int main() { int num = 10; change(&num); cout << num; }

输出是多少？

答案：

50

因为p保存的是num的地址，*p = 50修改的是num自己。

🚀 下节预告

下一课，我们将学习指针经典、也是实用的应用之一：

《排队的小火车——指针与数组》

你将发现一个惊人的秘密：

int a[5];

为什么：

a

本身就是一个地址？

为什么：

a[3]

可以写成：

*(a + 3)

学完这一课，你将真正理解数组和指针之间的关系，也会明白为什么很多 C++ 高手几乎把数组和指针当成一家人来看待。这将是进入数据结构和算法世界的重要一步！🚂