为什么是双指针?

目标是使用函数改变studentA所指向的对象。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>


typedef struct Person{
    char * name;
} Person; 

/**
 * we need a ponter to a pointer, example: &studentA
 */
void change(Person ** x, Person * y){
    *x = y; // since x is a pointer to a pointer, we access its value: a pointer to a Person struct.
}

void dontChange(Person * x, Person * y){
    x = y;
}

int main()
{

    Person * studentA = (Person *)malloc(sizeof(Person));
    studentA->name = "brian";

    Person * studentB = (Person *)malloc(sizeof(Person));
    studentB->name = "erich";

    /**
     * we could have done the job as simple as this!
     * but we need more work if we want to use a function to do the job!
     */
    // studentA = studentB;

    printf("1. studentA = %s (not changed)\n", studentA->name);

    dontChange(studentA, studentB);
    printf("2. studentA = %s (not changed)\n", studentA->name);

    change(&studentA, studentB);
    printf("3. studentA = %s (changed!)\n", studentA->name);

    return 0;
}

/**
 * OUTPUT:
 * 1. studentA = brian (not changed)
 * 2. studentA = brian (not changed)
 * 3. studentA = erich (changed!)
 */

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);
}

我今天看到了一个很好的例子，从这篇博客文章，我总结如下。

假设您有一个链表中节点的结构，可能是这样

typedef struct node
{
    struct node * next;
    ....
} node;

现在您想实现一个remove_if函数，它接受删除条件rm作为参数之一，并遍历链表:如果一个条目满足该条件(例如rm(entry)==true)，它的节点将从链表中删除。最后，remove_if返回链表的头(可能与原始头不同)。

你可以写信

for (node * prev = NULL, * curr = head; curr != NULL; )
{
    node * const next = curr->next;
    if (rm(curr))
    {
        if (prev)  // the node to be removed is not the head
            prev->next = next;
        else       // remove the head
            head = next;
        free(curr);
    }
    else
        prev = curr;
    curr = next;
}

就像你的for循环。这里的信息是，如果没有双指针，您必须维护一个prev变量来重新组织指针，并处理两种不同的情况。

但是使用双指针，你实际上可以写

// now head is a double pointer
for (node** curr = head; *curr; )
{
    node * entry = *curr;
    if (rm(entry))
    {
        *curr = entry->next;
        free(entry);
    }
    else
        curr = &entry->next;
}

你现在不需要一个prev，因为你可以直接修改什么prev->next指向。

为了使事情更清楚，让我们稍微跟随一下代码。拆卸过程中:

如果entry ==* head:它将是*head (==*curr) =* head->next - head现在指向新标题节点的指针。您可以通过直接将head的内容更改为一个新的指针来实现这一点。 如果entry != *head:类似地，*curr是prev->next所指向的，现在指向entry->next。

无论哪种情况，您都可以使用双指针以统一的方式重新组织指针。

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。

字符串是使用双指针的一个很好的例子。字符串本身是一个指针，所以任何时候你需要指向一个字符串，你就需要一个双指针。

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);