C語言結構體傳值機制解析：函數參數傳遞為何不改變原始數據？

程式碼範例

#include <stdio.h>

struct date {
    int year;
    int month;
    int day;
};

void func(struct date p) {
    p.year = 2000;
    p.month = 5;
    p.day = 22;
}

int main() {
    struct date d;
    d.year = 1999;
    d.month = 4;
    d.day = 23;
    printf("%d,%d,%d\n", d.year, d.month, d.day);
    func(d);
    printf("%d,%d,%d\n", d.year, d.month, d.day);
    return 0;
}

執行結果

1999,4,23
1999,4,23

核心概念解析

這道題目考察的是 C語言函數參數的傳值呼叫機制。當我們將結構體變數 d 傳遞給函數 func 時，實際上是將結構體的 完整副本 傳遞給了形式參數 p。函數內部對 p 的任何修改，都只影響這個副本，而不會影響主函數中的原始變數 d。

記憶體層面的運作

• 主函數中：d 佔據一塊記憶體空間，儲存著 {1999, 4, 23}。
• 呼叫 func 時：系統在棧上為形參 p 分配新空間，並將 d 的所有成員內容逐位元複製過去。
• 函數內部：修改 p.year、p.month、p.day，只是改變了副本的值。
• 函數返回後：p 的生命週期結束，棧幀彈出，主函數中的 d 依然保持原值。

如何真正修改原始結構體？

若需在函數內修改原始結構體，必須傳遞 結構體指標（地址）：

void func(struct date *p) {
    p->year = 2000;
    p->month = 5;
    p->day = 2;
}

// 呼叫時
func(&d);

這樣函數拿到的是原始變數的地址，透過指標解參考即可修改原始資料。這也是 C 語言模擬「傳址呼叫」的標準做法。

延伸思考：大型結構體的效能考量

結構體傳值會產生完整副本，若結構體非常大（如包含大型陣列），頻繁傳值會帶來效能開銷。實務上常見做法：

1. 若不需修改原始資料，傳 const struct date * 避免拷貝且防誤改。
2. 若需修改，傳 struct date *。
3. 現代編譯器優化下，小型結構體（如本例 3 個 int）傳值開銷極小，甚至可能比傳指標更快（避免間接存取）。

總結

C 語言永遠採用傳值呼叫。函數參數為結構體時，傳遞的是結構體的副本；若需修改實參，必須顯式傳遞指標。這是 C 語言函數機制的基石，也是面試與考試的高頻考點。