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!)
 */

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);

添加到Asha的响应，如果你使用单个指针指向下面的例子(例如alloc1())，你将失去对函数内部分配的内存的引用。

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

void alloc2(int** p) {
    *p = (int*)malloc(sizeof(int));
    **p = 10;
}

void alloc1(int* p) {
    p = (int*)malloc(sizeof(int));
    *p = 10;
}

int main(){
    int *p = NULL;
    alloc1(p);
    //printf("%d ",*p);//undefined
    alloc2(&p);
    printf("%d ",*p);//will print 10
    free(p);
    return 0;
}

发生这种情况的原因是在alloc1中，指针是按值传入的。因此，当它被重新分配给alloc1内部的malloc调用的结果时，更改不属于不同作用域中的代码。

1. 基本概念-

当你申报如下:-

1. Char *ch -(称为字符指针) - ch为单个字符的地址。 - (*ch)将解引用字符的值。

2. Char **ch - 'ch'包含字符指针数组的地址。(如1) '*ch'包含单个字符的地址。(注意它与1不同，因为声明不同)。 (**ch)将解引用到字符的确切值..

添加更多指针将扩展数据类型的维度，从字符扩展到字符串，再扩展到字符串数组，等等……你可以把它和一维，二维，三维矩阵联系起来。

指针的用法取决于你如何声明它。

这是一个简单的代码..

int main()
{
    char **p;
    p = (char **)malloc(100);
    p[0] = (char *)"Apple";      // or write *p, points to location of 'A'
    p[1] = (char *)"Banana";     // or write *(p+1), points to location of 'B'

    cout << *p << endl;          //Prints the first pointer location until it finds '\0'
    cout << **p << endl;         //Prints the exact character which is being pointed
    *p++;                        //Increments for the next string
    cout << *p;
}

2. 双指针的另一个应用 (这也包括引用传递)

假设您想从函数中更新一个字符。如果你尝试以下方法:-

void func(char ch)
{
    ch = 'B';
}

int main()
{
    char ptr;
    ptr = 'A';
    printf("%c", ptr);

    func(ptr);
    printf("%c\n", ptr);
}

输出为AA。这是行不通的，因为您已经将“按值传递”传递给了函数。

正确的做法是-

void func( char *ptr)        //Passed by Reference
{
    *ptr = 'B';
}

int main()
{
    char *ptr;
    ptr = (char *)malloc(sizeof(char) * 1);
    *ptr = 'A';
    printf("%c\n", *ptr);

    func(ptr);
    printf("%c\n", *ptr);
}

现在扩展这个要求，更新字符串而不是字符。 为此，需要将函数中的形参作为双指针接收。

void func(char **str)
{
    strcpy(str, "Second");
}

int main()
{
    char **str;
    // printf("%d\n", sizeof(char));
    *str = (char **)malloc(sizeof(char) * 10);          //Can hold 10 character pointers
    int i = 0;
    for(i=0;i<10;i++)
    {
        str = (char *)malloc(sizeof(char) * 1);         //Each pointer can point to a memory of 1 character.
    }

    strcpy(str, "First");
    printf("%s\n", str);
    func(str);
    printf("%s\n", str);
}

在本例中，method使用双指针作为参数来更新字符串的值。

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。

下面是一个非常简单的c++示例，说明如果要使用函数将指针设置为指向对象，则需要一个指针指向指针。否则，指针将继续返回null。

(一个c++的答案，但我相信在C中也是一样的)

(同样，供参考:谷歌("pass by value c++") = "默认情况下，c++中的参数是按值传递的。当实参按值传递时，实参的值被复制到函数的形参中。”)

我们想让指针b等于字符串a。

#include <iostream>
#include <string>

void Function_1(std::string* a, std::string* b) {
  b = a;
  std::cout << (b == nullptr);  // False
}

void Function_2(std::string* a, std::string** b) {
  *b = a;
  std::cout << (b == nullptr);  // False
}

int main() {
  std::string a("Hello!");
  std::string* b(nullptr);
  std::cout << (b == nullptr);  // True

  Function_1(&a, b);
  std::cout << (b == nullptr);  // True

  Function_2(&a, &b);
  std::cout << (b == nullptr);  // False
}

// Output: 10100

在Function_1(&a, b);这条线上会发生什么?

The "value" of &main::a (an address) is copied into the parameter std::string* Function_1::a. Therefore Function_1::a is a pointer to (i.e. the memory address of) the string main::a. The "value" of main::b (an address in memory) is copied into the parameter std::string* Function_1::b. Therefore there are now 2 of these addresses in memory, both null pointers. At the line b = a;, the local variable Function_1::b is then changed to equal Function_1::a (= &main::a), but the variable main::b is unchanged. After the call to Function_1, main::b is still a null pointer.

在函数_2(&a， &b);这一行发生了什么?

The treatment of the a variable is the same: within the function, Function_2::a is the address of the string main::a. But the variable b is now being passed as a pointer to a pointer. The "value" of &main::b (the address of the pointer main::b) is copied into std::string** Function_2::b. Therefore within Function_2, dereferencing this as *Function_2::b will access and modify main::b . So the line *b = a; is actually setting main::b (an address) equal to Function_2::a (= address of main::a) which is what we want.

如果你想用一个函数来修改一个东西，无论是一个对象还是一个地址(指针)，你必须传递一个指向那个东西的指针。您实际传入的内容不能被修改(在调用范围内)，因为创建了本地副本。

(一个例外是如果形参是一个引用，例如std::string& a.但通常这些是const。一般来说，如果你调用f(x)，如果x是一个对象，你应该能够假设f不会修改x。但如果x是一个指针，那么你应该假设f可能修改x指向的对象。)