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?
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
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。
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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。
例如,你可能想要确保当你释放某个东西的内存时,你将指针设置为空。
void safeFree(void** memory) {
if (*memory) {
free(*memory);
*memory = NULL;
}
}
当你调用这个函数时,你会用指针的地址来调用它
void* myMemory = someCrazyFunctionThatAllocatesMemory();
safeFree(&myMemory);
现在myMemory被设置为NULL,任何重用它的尝试都将是非常明显的错误。
例如,如果您想随机访问不连续的数据。
p -> [p0, p1, p2, ...]
p0 -> data1
p1 -> data2
——用C
T ** p = (T **) malloc(sizeof(T*) * n);
p[0] = (T*) malloc(sizeof(T));
p[1] = (T*) malloc(sizeof(T));
存储一个指针p,它指向一个指针数组。每个指针指向一段数据。
如果sizeof(T)很大,则可能无法分配sizeof(T) * n字节的连续块(即使用malloc)。
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。)