MATLAB函数的输入参数传递方式探秘

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在各种语言中，输入参数传递方法（地址传递、值传递）各有不同。如：

      VB ：默认为地址传递，可以指定用值传递

      C： 普通方式实现值传递，指针方式实现地址传递

      C++：比 C 多了引用传递，本质上是地址传递

      Fortran： 默认为地址传递，可以指定使用值传递

 

      两种传递方式的区别：

      1. 用地址传递方式可以在函数内部修改传入的参数值，而值传递不可以。

      2. 值传递需要对输入的参数进行拷贝，复杂的数据结构值传递时会降低程序执行的效率。

 

      那么MATLAB的函数参数究竟用哪一种方式呢？

      查看帮助文档得到结果：如果函数内部试图修改输入参数的值则为值传递，如果没有修改则为地址传递。

 

      采用这一处理方式的目的是：

      1. 不允许函数内部修改输入参数的值

      2. 兼顾执行效率（地址传递不需要将输入参数拷贝一份）

 

      那么我们可不可以去验证一下呢？

      首先我们需要借助一个mex函数，该函数的功能就是改变输入参数的数值，由于该函数是借助mex方式实现的，所以MATLAB无法检测到我们修改了输入参数的值。

      以下是该mex函数的代码：mexChangeValue.cpp 

 

#include "mex.h"

void mexFunction(int nlhs, mxArray *plhs[], int nrhs, const mxArray *prhs[])
{
    if(nrhs != 1)
    {
      mexErrMsgTxt("需要一个输入参数！");
    }

    if(mxIsEmpty(prhs[0]) || !mxIsDouble(prhs[0]))
    {
      mexErrMsgTxt("输入参数必须为非空 Double 类型！");
    }

    double *pValue = mxGetPr(prhs[0]);
    pValue[0] = 1.2;
}

 

      然后开始做实验：

 

[cpp] view plaincopy

 

function ArgTest
clc
a = 0;
fun1(a);
disp(a);

b = 0;
fun2(b);
disp(b);

function fun1(a)
% 更改输入参数的值为 3，此时MATLAB做一份外部输入参数的拷贝
a = 3;
% 用mex方式将输入参数的值改为 1.2，因为做了一份拷贝，所以并没有更改外部参数的值
mexChangeValue(a);

function fun2(b)
% 用mex方式将输入参数的值改为 1.2，还没有做拷贝，更改了外部参数的值
mexChangeValue(b);
% 此时做了外部参数的一份拷贝，但为时已晚，外部参数的值已经被更改了
b = 3;

      我们可以看到输出结果为：

      0

      1.2000

      a 的值没有改变，而 b 的值被改变了，说明在 fun1 中 "a = 3;" 之后，对输入参数 a 做了一份拷贝，变为“值传递”，而在 fun2 中刚开始进入函数时是“地址传递”的。

      结论：

      1. 在改变输入参数的值之前是“地址传递”的，在改变输入参数的值之后变为“值传递”。

      2. 我们在编写函数时，尽量不要对输入参数重新赋值，尤其是对复杂的数据，这样会降低执行效率。