Как можно совместно несколькими функциями использовать одни и те же данные?

На самом деле это очень коварный вопрос, рассмотрение которого заслуживает гораздо большего, чем программа с 4 простыми функциями.
Первое, что нужно четко усвоить - внутрь функции попадает КОПИЯ того, что передано ей на вход. Причем в ряде случаев копирование может быть очень затратным мероприятием. Поэтому, если вам надо изменять данные, расположенные вне функции, при помощи каких-то действий внутри функции, то сделать это просто передав их в функцию не получится. Решением является передача в функцию не самих данных а указателя на них. В Си++ тот же эффект можно получить и при помощи передачи данных по ссылке. Ну а по настоящему весело становится, когда вам надо совместно использовать данные при помощи функций, которые выполняются в разных потоках. Тут вам потребуется изучать и использовать разного рода объекты типа мьютексов, которые позволяют организовать безопасный доступ к данным.
В качестве иллюстрации, что все не так просто, предлагаю небольшую программу:

 #include  
 
//  Класс "Элемент данных" для исследования некоторых особенностей 
//  работы с данными 
template 
class   DataItem 
{ 
    private: 
        T   data{}; 
    public: 
        //  Конструктор для создания пустого объекта 
        DataItem() 
        { 
            std::cout << this << ": cоздание пустого объекта " << std::endl; 
        } 
        //  Конструктор создания инициализированного объекта 
        DataItem( T Data ) 
        { 
            data = Data; 
            std::cout << this << ": cоздание инициализированного объекта" 
                << std::endl; 
        } 
        //  Конструктор копирования 
        DataItem(DataItem& di) 
        { 
            void*   other = (void*)(&di); 
            data = di.data; 
            std::cout << this  
                << ": создание объекта с копированием данных из " 
                << other << std::endl; 
        } 
        //  Деструктор 
        ~DataItem() 
        { 
            std::cout << this << ": уничтожение объекта" << std::endl; 
        } 
        //  Сохранить данные в объекте 
        void    set( T Data ) { data = Data; } 
        //  Извлечение даных из объекта 
        T   get( void ) { return  data; } 
        //  Вывод данных на экран 
        void    show( void ) { std::cout << data << std::endl; } 
}; 
 
//  Функция, в котрую передаются наши данные 
template void    example_fn( DataItem item ) 
{ 
    DataItem new_item = item; 
    new_item.show(); 
} 
 
int main( int argc, char* argv[] ) 
{ 
    DataItem   item; 
    item.set( 345 ); 
    std::cout << "Пример взаимодействия данных и функций:" << std::endl; 
    example_fn( item ); 
    return  0; 
}  

Данные передаются в функцию example_fn по значению. Обратите внимание, какие фееричные вещи при этом происходят.

 DataItem   item;
std::string str;
//  Породим строку из звездочек размером в 100 Мб
str.resize( 104857600, '*' );
item.set( str ); 

         //  Конструктор копирования  
        DataItem(DataItem& di)  
        {  
            void*   other = (void*)(&di);  
            std::cout << this   
                << ": создание объекта с копированием данных из "  
                << other << std::endl;  
            data = di.data;   
        }