C语言中的指针的指针（双重指针）

你好，有抱负的程序员们！今天，我们将踏上一段激动人心的旅程，深入探讨指针的世界——特别是指针的指针。我知道你可能会想：“指针？双重指针？这听起来像是个噩梦！”但别担心，我承诺会尽可能让这个过程既有趣又易于理解。所以，拿起你最喜欢的饮料，放松一下，让我们开始吧！

C - Pointer to Pointer

C语言中的双重指针是什么？

想象你正在参加寻宝活动。你有一张地图（我们称之为指针），它指引你找到一个宝箱。但惊喜的是！在宝箱里，还有另一张地图（另一个指针），它指引你找到真正的宝藏。本质上，双重指针就是这样——一个指向另一个指针的指针。

在C语言编程中，双重指针正如其名——一个指向指针的指针。它是一个存储另一个指针地址的变量。这听起来一开始可能有点令人困惑，但别担心，我们会一步一步地分解。

指针的指针声明

让我们从如何声明双重指针开始。语法非常简单：

int **ptr;

在这里，ptr 是一个指向指针的指针，它指向一个整数。第一个星号 * 使它成为一个指针，第二个 * 使它成为一个指向指针的指针。

指针的指针（双重指针）示例

让我们看一个简单的例子来更好地理解这一点：

#include <stdio.h>

int main() {
int x = 5;
int *p = &x;
int **pp = &p;

printf("x的值: %d\n", x);
printf("使用p的x的值: %d\n", *p);
printf("使用pp的x的值: %d\n", **pp);

return 0;
}

输出：

x的值: 5
使用p的x的值: 5
使用pp的x的值: 5

让我们分解一下：

我们声明一个整数 x 并初始化为5。
我们创建一个指针 p，它指向 x。
我们创建一个双重指针 pp，它指向 p。
然后我们用三种不同的方式打印 x 的值：

直接使用 x
使用单指针 p（我们用 *p 解引用一次）
使用双重指针 pp（我们用 **pp 解引用两次）

所有三种方法都给我们相同的值：5。就像使用不同的地图找到宝藏一样！

C语言中的普通指针如何工作？

在我们深入探讨双重指针之前，让我们快速回顾一下普通指针是如何工作的：

int y = 10;
int *q = &y;

printf("y的值: %d\n", y);
printf("y的地址: %p\n", (void*)&y);
printf("q的值: %p\n", (void*)q);
printf("q指向的值: %d\n", *q);

输出：

y的值: 10
y的地址: 0x7ffd5e8e9f44
q的值: 0x7ffd5e8e9f44
q指向的值: 10

在这里，q 是一个存储 y 地址的指针。当我们使用 *q 时，我们正在访问存储在该地址的值。

双重指针如何工作？

现在，让我们扩展到双重指针：

int z = 15;
int *r = &z;
int **rr = &r;

printf("z的值: %d\n", z);
printf("z的地址: %p\n", (void*)&z);
printf("r的值: %p\n", (void*)r);
printf("r的地址: %p\n", (void*)&r);
printf("rr的值: %p\n", (void*)rr);
printf("r指向的值: %d\n", *r);
printf("rr指向的值: %p\n", (void*)*rr);
printf("rr指向的指向的值: %d\n", **rr);

输出：

z的值: 15
z的地址: 0x7ffd5e8e9f48
r的值: 0x7ffd5e8e9f48
r的地址: 0x7ffd5e8e9f50
rr的值: 0x7ffd5e8e9f50
r指向的值: 15
rr指向的值: 0x7ffd5e8e9f48
rr指向的指向的值: 15

这看起来可能有点令人不知所措，但让我们分解一下：

z 是一个值为15的整数。
r 是一个存储 z 地址的指针。
rr 是一个存储 r 地址的双重指针。
*r 给我们 z 的值（15）。
*rr 给我们 r 的值（即 z 的地址）。
**rr 给我们 z 的值（15）。

可以这样想：rr 指向 r，r 指向 z。所以 **rr 就像是在说“跟随第一个指针，然后跟随第二个指针，给我那里的值”。

双重指针表现得就像普通指针一样

这里有个小秘密：双重指针只是一个指针，但它指向的不是整数或浮点数，而是另一个指针。这意味着我们可以对双重指针做所有我们可以对普通指针做的事情。

例如，我们可以将双重指针与数组一起使用：

int main() {
char *fruits[] = {"苹果", "香蕉", "樱桃"};
char **ptr = fruits;

for(int i = 0; i < 3; i++) {
printf("%s\n", *ptr);
ptr++;
}

return 0;
}

输出：

苹果
香蕉
樱桃

在这个例子中，fruits 是一个指针数组（每个指针指向一个字符串），而 ptr 是一个指向字符指针的指针（可以指向 fruits 的元素）。

C语言中的多级指针（三级指针可能吗？）

是的，你可以有三级指针、四级指针等等！理论上，你可以有无限级别的间接引用。然而，在实践中，看到超过双重指针的情况很少。

这里有一个三级指针的例子：

int x = 5;
int *p = &x;
int **pp = &p;
int ***ppp = &pp;

printf("x的值: %d\n", ***ppp);

输出：

x的值: 5

但请记住，仅仅因为你可以，并不意味着你应该。多级间接引用可能会使代码更难阅读和维护。正如古老的编程格言所说，“计算机科学中的所有问题都可以通过增加一个间接引用级别来解决……除了太多的间接引用级别问题！”

结论

恭喜你！你刚刚穿越了C语言中双重指针的复杂水域。记住，就像编程中的许多概念一样，指针的指针一开始可能看起来令人困惑，但通过练习，它们会变得 second nature。

以下是我们所涵盖的关键点的总结表格：

概念	语法	描述
普通指针	`int *p;`	指向一个整数
双重指针	`int **pp;`	指向一个指向整数的指针
解引用	`*p`	访问 `p` 指向的值
双重解引用	`**pp`	访问 `pp` 指向的指针所指向的值
地址运算符	`&x`	获取 `x` 的地址

继续练习，保持好奇心，记住——每个专家都曾是初学者。祝你编程愉快！

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