C 語言中的指向指針的指針（雙重指針）

你好，有抱負的程序员！今天，我們將進入指針的世界——特別是指向指針的指針。我知道你可能在想什麼：“指針？雙重指針？這聽起來像個夢魘！”但別擔心，我保證會讓這個主題變得有趣且容易理解。所以，拿起你最喜歡的飲料，放鬆一下，我們一起深入探討吧！

C 語言中的雙重指針是什麼？

想象一下你正在參加尋寶遊戲。你有一張地圖（我們稱之為指針），它引導你到達一個寶箱。但驚喜！在寶箱裡，還有另一張地圖（另一個指針），它會引導你到達真正的寶藏。這基本上就是雙重指針的概念——一個指向另一個指針的指針。

在 C 語言編程中，雙重指針正如其名——一個指向指針的指針。它是一個變量，用於存儲另一個指針的地址。這聽起來可能一開始會有些混亂，但別擔心，我們會一步一步來解析。

指向指針的指針的聲明

我們先從如何聲明雙重指針開始。語法非常直接：

int **ptr;

在這裡，ptr 是一個指向指針的指針，該指針指向一個整數。第一個星號 * 讓它成為一個指針，第二個 * 讓它成為一個指向指針的指針。

指向指針（雙重指針）的示例

我們來看一個簡單的例子來更好地理解這一點：

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

return 0;
}

輸出：

x 的值：5
使用 p 顯示 x 的值：5
使用 pp 顯示 x 的值：5

讓我們來解析一下：

1. 我們聲明了一個整數 x 並將其初始化為 5。
2. 我們創建了一個指針 p，它指向 x。
3. 我們創建了一個雙重指針 pp，它指向 p。
4. 然後我們以三種不同的方式列印出 x 的值：

• 直接使用 x
• 使用單一指針 p（我們用 *p 進行一次解引用）
• 使用雙重指針 pp（我們用 **pp 進行兩次解引用）

這三種方法都會得到相同的值：5。這就像使用不同的地圖找到寶藏一樣！

C 語言中的普通指針是如何工作的？

在我們進一步探討雙重指針之前，先快速複習一下普通指針是如何工作的：

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);

輸出：

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

在這裡，q 是一個存儲 y 地址的指針。當我們使用 *q 時，我們正在訪問存儲在該地址的值。

雙重指針是如何工作的？

現在我們將這個概念延伸到雙重指針：

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 指向的指針的值：%d\n", **rr);

輸出：

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 指向的指針的值：15

這可能看起來有點複雜，但讓我們來解析一下：

1. z 是一個值為 15 的整數。
2. r 是一個存儲 z 地址的指針。
3. rr 是一個存儲 r 地址的雙重指針。
4. *r 給我們 z 的值（15）。
5. *rr 給我們 r 的值（即 z 的地址）。
6. **rr 給我們 z 的值（15）。

這就像這樣：rr 指向 r，r 指向 z。所以 **rr 就像在說“跟隨第一個指針，然後跟隨第二個指針，並給我那裡的值”。

雙重指針行為與普通指針一樣

這裡有一個小秘密：雙重指針只是一個指針，但它指向的是另一個指針，而不是整數或浮點數。這意味著我們可以對雙重指針進行所有與普通指針相同的操作。

例如，我們可以在數組中使用雙重指針：

int main() {
char *fruits[] = {"Apple", "Banana", "Cherry"};
char **ptr = fruits;

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

return 0;
}

輸出：

Apple
Banana
Cherry

在這個例子中，fruits 是一個指向字符串的指針數組，而 ptr 是一個指向字符指針的指針（可以指向 fruits 的元素）。

C 語言中的多級指針（三重指針可能嗎？）

是的，你可以有三重指針、四重指針等等！理論上，指針的間接層次沒有限制。然而，在實際應用中，很少會看到超過雙重指針的情況。

這裡有三重指針的例子：

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

printf("x 的值：%d\n", ***ppp);

輸出：

x 的值：5

但記住，只是因為你可以這樣做，並不代表你應該這樣做。多個間接層次會使代碼更難以閱讀和維護。正如古老的編程諺語所說：“計算機科學中的所有問題都可以通過另一個間接層次來解決……除了間接層次太多的問題！”

結論

恭喜你！你剛剛順利穿越了 C 語言中複雜的雙重指針水域。記住，就像編程中的許多概念一樣，指向指針的指針可能一開始會讓人感到困惑，但通過練習，它們將變得 second nature。

以下是本文涵蓋的重點的摘要表格：

概念	語法	描述
普通指針	int *p;	指向一個整數
雙重指針	int **pp;	指向一個指向整數的指針
解引用	*p	訪問 p 指向的值
雙重解引用	**pp	訪問 pp 指向的指針指向的值
地址運算符	&x	獲取 x 的地址

繼續練習，保持好奇心，並記住——每個專家都曾是初學者。快樂編程！

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