C语言二级指针

文章目录

1 什么是二级指针
2 二级指针代码实现
二级指针详解

1 什么是二级指针

如果一个指针指向的是另外一个指针，我们就称它为二级指针，或者指向指针的指针。

假设有一个 int 类型的变量 a，p1是指向 a 的指针变量，p2 又是指向 p1 的指针变量，它们的关系如下图所示：
C语言二级指针（指向指针的指针）演示图
在这里插入图片描述

2 二级指针代码实现

将这种关系转换为C语言代码：

int a =100;
int *p1 = &a;
int **p2 = &p1;

指针变量也是一种变量，也会占用存储空间，也可以使用&获取它的地址。C语言不限制指针的级数，每增加一级指针，在定义指针变量时就得增加一个星号*。p1 是一级指针，指向普通类型的数据，定义时有一个*；p2 是二级指针，指向一级指针 p1，定义时有两个*。
想要获取指针指向的数据时，一级指针加一个*，二级指针加两个*，三级指针加三个*，以此类推，请看代码：

#include <stdio.h>
int main(){
    int a =100;
    int *p1 = &a;
    int **p2 = &p1;
    int ***p3 = &p2;
    printf("%d, %d, %d, %d\n", a, *p1, **p2, ***p3);
    printf("&p2 = %#X, p3 = %#X\n", &p2, p3);
    printf("&p1 = %#X, p2 = %#X, *p3 = %#X\n", &p1, p2, *p3);
    printf(" &a = %#X, p1 = %#X, *p2 = %#X, **p3 = %#X\n", &a, p1, *p2, **p3);
    return 0;
}

运行结果：

100, 100, 100, 100
&p2 = 0X28FF3C, p3 = 0X28FF3C
&p1 = 0X28FF40, p2 = 0X28FF40, *p3 = 0X28FF40
 &a = 0X28FF44, p1 = 0X28FF44, *p2 = 0X28FF44, **p3 = 0X28FF44

以三级指针 p3 为例来分析上面的代码。***p3等价于*(*(*p3))。*p3 得到的是 p2 的值，也即 p1 的地址；*(*p3) 得到的是 p1 的值，也即 a 的地址；经过三次“取值”操作后，*(*(*p3)) 得到的才是 a 的值。
假设 a、p1、p2、p3 的地址分别是 0X00A0、0X1000、0X2000、0X3000，它们之间的关系可以用下图来描述：
在这里插入图片描述
方框里面是变量本身的值，方框下面是变量的地址。

二级指针详解

C语言中，指针是一种特殊的变量类型，用于存储内存地址。而二级指针则是指向指针的指针，也就是说它存储的是一个指针的地址。

以下是对C语言二级指针的详细解释：

定义和声明：
二级指针的定义和声明方式如下：
```
int **ptr; // 声明一个二级指针变量ptr
```

内存结构图示：
二级指针相当于指向指针的指针，可以形成多级的层次结构。下面是一个简化的内存结构图示，以帮助理解二级指针的概念：

+------+------+-------+     +-----+------+
| ptr  |      |       | --> |     |      |
+------+------+-------+     +-----+------+
|              |             |            |
|    ptr指向    |    *ptr指向  | 实际数据   |
|    指针p的地址  |    指针p的值   |            |
+--------------+-------------+------------+

使用场景：
二级指针常用于需要动态分配内存的情况，比如动态数组的创建、链表的操作等。通过二级指针，可以实现对指针的指针进行修改，进而影响到实际指针的值。
操作和赋值：
在使用二级指针时，需要注意以下几点：
- 通过二级指针可以修改一级指针的值，进而改变所指向的内存地址。
- 通过二级指针可以修改指向的实际数据。
- 可以将一级指针的地址赋给二级指针。
- 需要逐级解引用才能获取到实际数据。

示例代码：
下面是一个简单的示例代码，演示了如何使用二级指针来交换两个整数变量的值：

#include <stdio.h>

void swap(int **a, int **b) {
    int *temp = *a;
    *a = *b;
    *b = temp;
}

int main() {
    int x = 10, y = 20;
    int *ptr1 = &x;
    int *ptr2 = &y;

    printf("Before swap: x = %d, y = %d\n", x, y);

    swap(&ptr1, &ptr2);

    printf("After swap: x = %d, y = %d\n", x, y);

    return 0;
}

运行结果：

Before swap: x = 10, y = 20
After swap: x = 20, y = 10

上述代码中，通过swap函数使用二级指针交换了x和y的值，从而在函数外部改变了两个整数变量的值。

部分内容参考于C语言中文网；一个很不错的编程网站，建议大家多看看。