在C语言中什么时候应该使用双重间接?谁能举个例子解释一下吗?
我所知道的是双间接是指向指针的指针。为什么我需要指向指针的指针?
当前回答
有点晚了，但希望这能帮助到一些人。
在C语言中，数组总是在堆栈上分配内存，因此函数不能返回 一个(非静态)数组，因为内存分配在堆栈上 当执行到达当前块的末尾时自动释放。 当你想处理二维数组时，这真的很烦人 (即矩阵)，并实现一些可以改变和返回矩阵的函数。 要实现这一点，可以使用指针对指针来实现矩阵 动态分配内存:
/* Initializes a matrix */
double** init_matrix(int num_rows, int num_cols){
// Allocate memory for num_rows float-pointers
double** A = calloc(num_rows, sizeof(double*));
// return NULL if the memory couldn't allocated
if(A == NULL) return NULL;
// For each double-pointer (row) allocate memory for num_cols floats
for(int i = 0; i < num_rows; i++){
A[i] = calloc(num_cols, sizeof(double));
// return NULL if the memory couldn't allocated
// and free the already allocated memory
if(A[i] == NULL){
for(int j = 0; j < i; j++){
free(A[j]);
}
free(A);
return NULL;
}
}
return A;
}
这里有一个例子:
double** double* double
------------- ---------------------------------------------------------
A ------> | A[0] | ----> | A[0][0] | A[0][1] | A[0][2] | ........ | A[0][cols-1] |
| --------- | ---------------------------------------------------------
| A[1] | ----> | A[1][0] | A[1][1] | A[1][2] | ........ | A[1][cols-1] |
| --------- | ---------------------------------------------------------
| . | .
| . | .
| . | .
| --------- | ---------------------------------------------------------
| A[i] | ----> | A[i][0] | A[i][1] | A[i][2] | ........ | A[i][cols-1] |
| --------- | ---------------------------------------------------------
| . | .
| . | .
| . | .
| --------- | ---------------------------------------------------------
| A[rows-1] | ----> | A[rows-1][0] | A[rows-1][1] | ... | A[rows-1][cols-1] |
------------- ---------------------------------------------------------
The double-pointer-to-double-pointer A points to the first element A[0] of a memory block whose elements are double-pointers itself. You can imagine these double-pointers as the rows of the matrix. That's the reason why every double-pointer allocates memory for num_cols elements of type double. Furthermore A[i] points to the i-th row, i.e. A[i] points to A[i][0] and that's just the first double-element of the memory block for the i-th row. Finally, you can access the element in the i-th row and j-th column easily with A[i][j].
下面是一个完整的例子来演示它的用法:
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <time.h>
/* Initializes a matrix */
double** init_matrix(int num_rows, int num_cols){
// Allocate memory for num_rows double-pointers
double** matrix = calloc(num_rows, sizeof(double*));
// return NULL if the memory couldn't allocated
if(matrix == NULL) return NULL;
// For each double-pointer (row) allocate memory for num_cols
// doubles
for(int i = 0; i < num_rows; i++){
matrix[i] = calloc(num_cols, sizeof(double));
// return NULL if the memory couldn't allocated
// and free the already allocated memory
if(matrix[i] == NULL){
for(int j = 0; j < i; j++){
free(matrix[j]);
}
free(matrix);
return NULL;
}
}
return matrix;
}
/* Fills the matrix with random double-numbers between -1 and 1 */
void randn_fill_matrix(double** matrix, int rows, int cols){
for (int i = 0; i < rows; ++i){
for (int j = 0; j < cols; ++j){
matrix[i][j] = (double) rand()/RAND_MAX*2.0-1.0;
}
}
}
/* Frees the memory allocated by the matrix */
void free_matrix(double** matrix, int rows, int cols){
for(int i = 0; i < rows; i++){
free(matrix[i]);
}
free(matrix);
}
/* Outputs the matrix to the console */
void print_matrix(double** matrix, int rows, int cols){
for(int i = 0; i < rows; i++){
for(int j = 0; j < cols; j++){
printf(" %- f ", matrix[i][j]);
}
printf("\n");
}
}
int main(){
srand(time(NULL));
int m = 3, n = 3;
double** A = init_matrix(m, n);
randn_fill_matrix(A, m, n);
print_matrix(A, m, n);
free_matrix(A, m, n);
return 0;
}
其他回答
简单的例子，你可能已经见过很多次了
int main(int argc, char **argv)
在第二个参数中有它:指向char的指针的指针。
注意，指针表示法(char* c)和数组表示法(char c[])在函数参数中是可互换的。所以你也可以写char *argv[]。换句话说，char *argv[]和char **argv是可互换的。
上面所代表的实际上是一个字符序列数组(在启动时给予程序的命令行参数)。
有关上述函数签名的更多详细信息，请参见此回答。
一个原因是你想要改变传递给函数的作为函数参数的指针的值，要做到这一点，你需要指针指向指针。
简单地说，当你想在函数调用之外保留(或保留)内存分配或分配的变化时，使用**。(因此，传递带有双指针arg的函数。)
这可能不是一个很好的例子，但会告诉你基本的用法:
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
void allocate(int **p)
{
*p = (int *)malloc(sizeof(int));
}
int main()
{
int *p = NULL;
allocate(&p);
*p = 42;
printf("%d\n", *p);
free(p);
}
这里的大多数答案或多或少都与应用程序编程有关。下面是一个嵌入式系统编程的例子。例如，以下是NXP Kinetis KL13系列微控制器参考手册的摘录，此代码片段用于从固件中运行驻留在ROM中的引导加载程序:
＂ 为了获得入口点的地址，用户应用程序读取包含引导加载程序API树指针的单词，该指针位于引导加载程序向量表的0x1C偏移量处。向量表被放置在引导加载器地址范围的底部，ROM的地址范围是0x1C00_0000。因此，API树指针位于地址0x1C00_001C。
引导加载程序API树是一个包含指向其他结构的指针的结构，这些结构具有引导加载程序的函数和数据地址。引导加载程序入口点总是API树的第一个单词。 ＂
uint32_t runBootloaderAddress;
void (*runBootloader)(void * arg);
// Read the function address from the ROM API tree.
runBootloaderAddress = **(uint32_t **)(0x1c00001c);
runBootloader = (void (*)(void * arg))runBootloaderAddress;
// Start the bootloader.
runBootloader(NULL);
比较变量的修改值和指针的修改值:
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
void changeA(int (*a))
{
(*a) = 10;
}
void changeP(int *(*P))
{
(*P) = malloc(sizeof((*P)));
}
int main(void)
{
int A = 0;
printf("orig. A = %d\n", A);
changeA(&A);
printf("modi. A = %d\n", A);
/*************************/
int *P = NULL;
printf("orig. P = %p\n", P);
changeP(&P);
printf("modi. P = %p\n", P);
free(P);
return EXIT_SUCCESS;
}
这帮助我避免指针被调用函数修改时返回指针的值(用于单链表)。
古老的(坏的):
int *func(int *P)
{
...
return P;
}
int main(void)
{
int *pointer;
pointer = func(pointer);
...
}
新(更好的):
void func(int **pointer)
{
...
}
int main(void)
{
int *pointer;
func(&pointer);
...
}
我经常使用它们的一件事是，当我有一个对象数组，我需要根据不同的字段对它们执行查找(二进制搜索)。 我保留原始数组…
int num_objects;
OBJECT *original_array = malloc(sizeof(OBJECT)*num_objects);
然后创建一个指向对象的排序指针数组。
int compare_object_by_name( const void *v1, const void *v2 ) {
OBJECT *o1 = *(OBJECT **)v1;
OBJECT *o2 = *(OBJECT **)v2;
return (strcmp(o1->name, o2->name);
}
OBJECT **object_ptrs_by_name = malloc(sizeof(OBJECT *)*num_objects);
int i = 0;
for( ; i<num_objects; i++)
object_ptrs_by_name[i] = original_array+i;
qsort(object_ptrs_by_name, num_objects, sizeof(OBJECT *), compare_object_by_name);
您可以根据需要创建任意数量的已排序指针数组，然后对已排序指针数组使用二进制搜索，根据已有的数据访问所需的对象。对象的原始数组可以保持无序，但是每个指针数组将按照它们指定的字段进行排序。
