30.多级指针与指针数组

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指针同样也是一个数据对象
那么如何用指针记录另一个指针地址？
也就是 指针的指针

一、多级指针（指针的指针）

观察下面代码

#includeint main()
{
	int n = 123;
	int *pn = &n;              //这里指的是对n取地址存储到指针pn中
	printf(" pn=%u\n", pn);    //这里打印的是n的首地址
	printf("&pn=%u\n", &pn);   //这里打印的是指针pn的首地址
	return 0;
}

那么两次取地址的指针是什么类型呢？
是 int**类型

int**数据对象的指针被称作【二级指针】,和普通指针一样可以用取值运算符来获取目标数据对象

#includeint main()
{
	int n = 123;
	int* pn = &n;//对n使用取地址运算符，获取到n的指针pn，类型为int*
	int** pnn = &pn;//对pn使用取地址运算符，获取pn的指针pnn，类型为int**
	printf("**pnn=%d\n", **pnn);//**pnn的意思是对二级指针进行取值
	return 0;
}

首先， 先对pnn进行取值    *pnn    将int**二级指针还原为int*类型
然后，再对*pnn进行取值   **pnn    将int*一级指针还原为int数据
因此，printf打印了n的值 123

再举个例子

#includeint main()
{
	int a = 123;          //这里定义了一个a
	int* an = &a;         //得到一个指向a的指针an，类型为int*
	int** ann = &an;      //得到一个指向指针an的指针ann，类型为int**
	int*** annn = &ann;    //得到一个指向指针ann的指针annn，类型为int*** 
	printf("***annn=%d", ***annn);  //将指针***annn打印出来
}

来看这段代码

#includeint main()
{
	int arr1[5] = { 1,2,3,4,5 };
	int arr2[5] = { 11,22,33,44,55 };
	int arr3[5] = { 111,222,333,444,555 };
	//这里定义了三个都有5个元素的数组

	int* pToArr[3];
	//这里定义了一个 元素为指针类型的共有三个元素的 数组

	pToArr[0] = arr1;//将数组arr1的首个元素的指针赋值给pToArr的第一个元素
	pToArr[1] = arr2;
	pToArr[2] = arr3;

	for (int i = 0; i< 3; i++)
	{
		int** p = pToArr + i;//pToArr为数组，所以转化为首元素的指针。  
		//如果i=0，那么p指向pToArr的第一个元素
		for (int j = 0; j< 5; j++)
		{
			printf("%d", *(*p + j));//如果i=0，那么这个表达式获取了arr1所有的值
		}
		printf("\n");
	}
}

二、从函数中返回指针

return可以从被调函数中返回一个值给主调函数，我们尝试返回一个指针给主调函数

#includeint* func()
{
	int n = 100;
	return &n;
}

int main()
{
	int* p = func();
	printf("%d\n", *p);
	return 0;
}

这段代码想表达的是：在被调函数中初始化一个数值为100的变量n，用return返回变量n的地址将其地址在主调函数中赋给指针*p，
然后用取值运算符*打印出指针p的值

但是这个程序看似正确，也可以通过编译，但是有着潜在的问题

这是因为当函数结束时，函数的变量会被系统回收

所以我们看到代码中，被调函数的变量n在函数结束后被系统回收，因此失效

如果再去访问变量n，则可能正常也可能会出现一些无意义的值或者引发错误

这样设计的原因是： ①函数与函数之间是独立的 ②函数返回后，函数内的变量没有存在的意义

回收下来的内存空间也会留给接下来的变量使用

如果不想变量被回收则在变量之前加上 static 如：

static int n = 100;

看这段代码 

#includeint* func()
{
	static int n = 100;
	n++;
	return &n;
}

int main()
{
	int* p = func();//我们只获取指针的一个地址，就可以观察到变量n每次的自增
	printf("%d\n", *p);
	func();
	printf("%d\n", *p);
	func();
	printf("%d\n", *p);
	func();
	printf("%d\n", *p);
	func();
	printf("%d\n", *p);

	return 0;
}

三、从函数中返回多个变量

将指针的指针作为参数传入被调函数

#includevoid func(int** a, int** b)
{
	static int x = 100;
	static int y = 200;
	*a = &x;
	*b = &y;//将int**类型转换为int*类型再传入y的指针赋给他们，这样main函数的指针a，b就被成功修改为了有效指针
}
int main()
{
	int* a = NULL;//将指针初始化为NULL，也就是说将指针保存的地址设为0
	int* b = NULL;
	func(&a, &b);
	if (a != NULL && b!=NULL)//判断是否已经给指针赋值
		printf("%d\n", *a);
		printf("%d\n", *b);

		return 0;
}

NULL是一个符号常量，由语句#define NULL0 定义的

以上

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