15 Funciones II: Parámetros por valor y por referencia.

Dediquemos algo más de tiempo a las funciones.

Hasta ahora siempre hemos declarado los parámetros de nuestras funciones del mismo modo. Sin embargo, éste no es el único modo que existe para pasar parámetros.

La forma en que hemos declarado y pasado los parámetros de las funciones hasta ahora es la que normalmente se conoce como "por valor". Esto quiere decir que cuando el control pasa a la función, los valores de los parámetros en la llamada se copian a "variables" locales de la función, estas "variables" son de hecho los propios parámetros.

Lo veremos mucho mejor con un ejemplo:

#include <iostream> 
using namespace std;
 
int funcion(int n, int m);
 
int main() { 
   int a, b; 
   a = 10; 
   b = 20;
 
   cout << "a,b ->" << a << ", " << b << endl; 
   cout << "funcion(a,b) ->" 
        << funcion(a, b) << endl;
   cout << "a,b ->" << a << ", " << b << endl; 
   cout << "funcion(10,20) ->" 
        << funcion(10, 20) << endl; 

   cin.get();
   return 0; 
}
 
int funcion(int n, int m) { 
   n = n + 5; 
   m = m - 5; 
   return n+m; 
}

Bien, ¿qué es lo que pasa en este ejemplo?. Empezamos haciendo a = 10 y b = 20, después llamamos a la función "funcion" con las variables a y b como parámetros. Dentro de "funcion" los parámetros se llaman n y m, y cambiamos sus valores, sin embargo al retornar a "main", a y b conservan sus valores originales. ¿Por qué?.

La respuesta es que lo que pasamos no son las variables a y b, sino que copiamos sus valores a las variables n y m.

Piensa, por ejemplo, en lo que pasa cuando llamamos a la función con parámetros constantes, es lo que pasa en la segunda llamada a "funcion". Los valores de los parámetros no pueden cambiar al retornar de "funcion", ya que son valores constantes. Si no fuese así, no sería posible llamar a la función con estos valores.

Referencias a variables:   

Las referencias sirven para definir "alias" o nombres alternativos para una misma variable. Para ello se usa el operador de referencia (&).

Sintaxis:

<tipo> &<alias> = <variable de referencia>
<tipo> &<alias>

La primera forma es la que se usa para declarar variables de referencia, la asignación es obligatoria ya que no pueden definirse referencias indeterminadas.

La segunda forma es la que se usa para definir parámetros por referencia en funciones, en las que las asignaciones son implícitas.

Ejemplo:

#include <iostream>
using namespace std;
 
int main() { 
   int a; 
   int &r = a;
 
   a = 10; 
   cout << r << endl; 
   
   cin.get();
   return 0; 
}

En este ejemplo las variables a y r se refieren al mismo objeto, cualquier cambio en una de ellas se produce en ambas. Para todos los efectos, son la misma variable.

Pasando parámetros por referencia:   

Si queremos que los cambios realizados en los parámetros dentro de la función se conserven al retornar de la llamada, deberemos pasarlos por referencia. Esto se hace declarando los parámetros de la función como referencias a variables. Ejemplo:

#include <iostream>
using namespace std;
 
int funcion(int &n, int &m);
 
int main() { 
   int a, b;
 
   a = 10; b = 20; 
   cout << "a,b ->" << a << ", " << b << endl;
   cout << "funcion(a,b) ->" << funcion(a, b) << endl; 
   cout << "a,b ->" << a << ", " << b << endl; 
   /* cout << "funcion(10,20) ->" 
           << funcion(10, 20) << endl; (1)
   es ilegal pasar constantes como parámetros cuando 
   estos son referencias */ 
   
   cin.get();
   return 0; 
}
 
int funcion(int &n, int &m) {
   n = n + 5; 
   m = m - 5; 
   return n+m; 
}

En este caso, las variables "a" y "b" tendrán valores distintos después de llamar a la función. Cualquier cambio que realicemos en los parámetros dentro de la función, se hará también en las variables referenciadas. Esto quiere decir que no podremos llamar a la función con parámetros constantes, como se indica en (1), ya que no se puede definir una referencia a una constante.