C++ 通过引用移动，值不会改变？

Question

我在tree 类中编写了以下方法：

public:
    node<T> *root;

template<class T>
node<T> *tree<T>::insert(node<T> *p, const T &key) {
    if (p == nullptr) {
       p = new node<T>(key);
    }
    //Some code
}

但我注意到即使执行 if 条件，树根的值也没有改变，是什么导致了这种行为？

这就是我在main.cpp 中的调用方式：

tree<int> t1{};
t1.insert(t1.root,7);

很明显，我是按引用而不是按值移动，因为我给了插入一个指向根节点的指针。 （root是指向根的指针）

我希望有人能清楚地解释我做错了什么以及如何解决这个问题，因为我在这个问题上停留了一天。

Answer 1

您通过值传递t1.root，而不是通过引用或指针。因此，函数insert 获得了自己的变量t1.root 的副本，更改此副本不会更改原始变量。

要解决这个问题，你可以通过引用或指针传递，而不是按值传递。

为了通过指针传递，您可以将函数insert更改为以下内容：

node<T> *tree<T>::insert(node<T> **pp, const T &key) {
    if (*pp == nullptr) {
       *pp = new node<T>(key);
    }
    //Some code
}

函数的第一个参数现在是指向指针的指针，即双指针。为了从双指针中获取指针，您必须使用* 取消引用一次。

调用函数时，还必须在t1.root中添加一个&（操作符地址），像这样：

t1.insert(&t1.root,7);

这样，您将传递t1.root的地址，以便函数可以修改原始值。

或者，您可以通过引用传递t1.root，如下所示：

node<T> *tree<T>::insert(node<T> *&p, const T &key) {
    if (p == nullptr) {
       p = new node<T>(key);
    }
    //Some code
}

在这种情况下，你不必在调用函数时在t1.root前面添加&，也不必在函数体中使用*进行解引用。它实际上与使用双指针相同，但 C++ 会为您处理取消引用和传递地址，因此您不必担心。

Answer 2

因为p 不是root。使用 root 作为参数调用insert 函数复制 指向p 的指针，它不会使p 成为与root 相同的变量。所以对p 的更改对root 没有影响。

如果你想让 p 和 root 是同一个变量，那么你必须使用一个引用

template<class T>
node<T> *tree<T>::insert(node<T> *&p, const T &key) {

现在指针 p 是对用于调用 insert 的任何指针的引用，因此对 p 的更改将更改原始指针（在您的情况下为 root）。