c语言函数深度剖析：参数传递方式对比+内存分配原理+性能优化技巧

admin C语言 2025-10-23 4

写 C 语言函数的时候，你是不是也遇到过这些情况？传个参数进去，函数里改了半天，外面的值愣是没变；明明写的代码能跑，可数据量大了就卡得不行；或者不知道为啥程序突然崩溃，提示内存错误？其实这些问题，多半和参数传递、内存分配、性能优化没搞明白有关。今天就掰开揉碎了说，从参数传递的门道，到内存分配的规矩，再到性能优化的小技巧，希望能帮到正在琢磨这些的你。

一、参数传递方式：值传递和地址传递，到底有啥不一样？

刚学函数的时候，最懵的可能就是参数传递了。为啥有的参数改了有用，有的改了白改？其实主要就两种传递方式，咱们一个个个明白。
值传递：简单说就是 “复制一份”。函数调用的时候，实参的值会被复制给形参，函数里改的是这份复制的副本，外面的实参一点都不受影响。比如这个例子：
void change (int x) {
x = 100;
}
int main () {
int a = 10;
change (a);
printf ("% d", a); // 这里打印的还是 10
return 0;
}
为啥 a 没变？因为 change 函数里改的是 x，x 只是 a 的复制品而已。这种值传递简单，适合传递简单的变量，比如 int、float 这些。但要是传个大数组或者结构体，复制传递就会复制很多数据，挺费内存的。
地址传递：也就是传指针，这回传的是变量的地址。函数里通过指针能直接找到外面的变量，改的是原变量的值。还是刚才的例子，改改参数：
void change (int *x) {
*x = 100;
}
int main () {
int a = 10;
change (&a);
printf ("% d", a); // 这里就变成 100 了
return 0;
}
指针传递的好处是省内存，尤其是传大的数据时，不用复制一份。但新手容易犯的错是啥？就是函数里直接改指针本身，比如 x = &b，这改的是指针的指向，不是原变量，外面还是没变。想改原变量，得用 * x。
有人会问，数组作为参数时，是哪种传递？其实数组传参本质是传地址，函数里拿到的是数组首元素的地址，所以在函数里改数组元素，外面是会变的。这也是为啥数组传参不用加 & 的原因。

二、内存分配：函数用的内存从哪来？栈和堆要分清

函数运行的时候，总得占点内存存变量、参数这些吧？这些内存主要来自两个地方：栈和堆。
栈内存：函数一调用，系统就会在栈上给它分配一块内存，叫 “栈帧”，里面放着参数、局部变量、返回地址这些。函数执行完，栈帧就自动释放了，不用咱们管。比如函数里定义的 int a = 5; 这个 a 就存在栈上。
栈的好处是方便，自动管理，但有个缺点：空间有限，一般就几 MB。要是在栈上定义个超大的数组，比如 int arr [1000000]; 很可能会栈溢出，程序直接崩了。我之前就犯过这错，调试了半天才发现是数组太大，栈装不下了。
堆内存：要是需要大内存，或者想让变量在函数结束后还能用，就得用堆了。堆内存得自己申请（用 malloc），用完了还得自己释放（用 free），不然会内存泄漏。比如：
int* createArray(int n) {
int arr = (int) malloc (n * sizeof (int)); // 堆上分配
return arr;
}
int main () {
int *p = createArray (1000000);
// 用完记得释放
free (p);
p = NULL; // 好习惯，避免野指针
return 0;
}
堆的空间大，但麻烦也多。忘了 free 会漏内存，重复 free 会出错，释放后再用会成野指针。新手怎么避免？记住 “谁申请谁释放”，申请了就记着在合适的地方 free，释放后把指针设为 NULL。

三、性能优化：函数怎么写才能跑得更快？

写对函数不难，写得又快又省资源才见功力。分享几个实用的小技巧，都是平时踩坑总结出来的。

传递大结构体用指针：结构体大的时候，值传递会复制整个结构体，费时间又费内存。用指针传递，只传个地址，快多了。比如：

// 不好的写法
void printStudent (Student s) { ... }
// 好的写法
void printStudent (Student *s) { ... }

减少函数调用次数：循环里频繁调用函数，尤其是带计算的，会拖慢速度。比如 for 循环里每次都调用 strlen (arr)，不如先算好存起来：

// 较慢
for (int i=0; i// 较快
int len = strlen (arr);
for (int i=0; i

合理用静态局部变量：函数里的静态变量（static）只会初始化一次，下次调用还能用之前的值。适合那些需要累计计算的场景，比如统计函数被调用的次数，不用每次都传个计数变量了。
避免递归过深：递归虽然好看，但太深了会不断创建栈帧，容易栈溢出，还影响速度。能改用循环的就用循环，比如斐波那契数列，递归效率低，循环快多了。

有人可能会说，这些优化是不是小题大做？其实小程序看不出来，但数据量大了，差别就明显了。我之前写过一个处理上万条数据的函数，一开始没注意这些，跑起来要十几秒，优化后两秒就完事了。
最后说点我的心得，函数这东西，表面看是调用和返回，骨子里是内存和效率的权衡。新手刚开始不用追求一下子全吃透，先把参数传递和内存分配的基础打牢，写多了自然就有感觉了。遇到性能问题，别急着改代码，先想想哪里最费时间 —— 是参数传得不对，还是内存用得不合理？一点点排查，总能找到优化的点。希望这些能帮你把函数写得更明白，更顺手。

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