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
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。
其他回答
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);
}
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!)
*/
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。
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。)
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)。