指针的指针是个啥

一、指针的指针的概念

指针的指针是指一个指针变量，它存储的是另一个指针变量的地址。换句话说，指针的指针就是指向指针的指针。这种数据结构在C语言中非常常见，主要用于实现动态内存分配和函数参数传递。

二、指针的指针的作用

1. 动态内存分配

通过指针的指针，我们可以在运行时动态地分配和释放内存。例如，我们可以创建一个二维数组，其中每个元素都是一个指针，然后通过指针的指针来访问和修改这些指针所指向的内存空间。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int main() {
    int n = 3;
    int **arr = (int **)malloc(n * sizeof(int *)); // 分配内存空间
    for (int i = 0; i < n; i++) {
        arr[i] = (int *)malloc(n * sizeof(int)); // 为每个元素分配内存空间
    }

    // 使用指针的指针访问和修改内存空间
    for (int i = 0; i < n; i++) {
        for (int j = 0; j < n; j++) {
            arr[i][j] = i * j;
        }
    }

    // 打印结果
    for (int i = 0; i < n; i++) {
        for (int j = 0; j < n; j++) {
            printf("%d ", arr[i][j]);
        }
        printf("
");
    }

    // 释放内存空间
    for (int i = 0; i < n; i++) {
        free(arr[i]);
    }
    free(arr);

    return 0;
}

2. 函数参数传递

通过指针的指针，我们可以将一个指针作为参数传递给一个函数，然后在函数内部通过这个指针来访问和修改原始指针所指向的内存空间。这样可以实现对原始指针的间接操作。

#include <stdio.h>

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

int main() {
    int x = 10;
    int y = 20;
    int *px = &x;
    int *py = &y;

    printf("Before swap: x = %d, y = %d
", x, y);
    swap(&px, &py);
    printf("After swap: x = %d, y = %d
", x, y);

    return 0;
}

三、指针的指针的应用

1. 链表

链表中的每个节点都包含一个指针，指向下一个节点。通过指针的指针，我们可以方便地遍历整个链表。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

typedef struct Node {
    int data;
    struct Node *next;
} Node;

Node *create_node(int data) {
    Node *new_node = (Node *)malloc(sizeof(Node));
    new_node->data = data;
    new_node->next = NULL;
    return new_node;
}

void print_list(Node **head) {
    Node *current = *head;
    while (current != NULL) {
        printf("%d -> ", current->data);
        current = current->next;
    }
    printf("NULL
");
}

int main() {
    Node *head = create_node(1);
    head->next = create_node(2);
    head->next->next = create_node(3);

    print_list(&head);

    return 0;
}

2. 二维数组

在二维数组中，每个元素都是一个指针，指向一个一维数组。通过指针的指针，我们可以方便地访问和修改这些指针所指向的内存空间。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int main() {
    int n = 3;
    int **arr = (int **)malloc(n * sizeof(int *)); // 分配内存空间
    for (int i = 0; i < n; i++) {
        arr[i] = (int *)malloc(n * sizeof(int)); // 为每个元素分配内存空间
    }

    // 使用指针的指针访问和修改内存空间
    for (int i = 0; i < n; i++) {
        for (int j = 0; j < n; j++) {
            arr[i][j] = i * j;
        }
    }

    // 打印结果
    for (int i = 0; i < n; i++) {
        for (int j = 0; j < n; j++) {
            printf("%d ", arr[i][j]);
        }
        printf("
");
    }

    // 释放内存空间
    for (int i = 0; i < n; i++) {
        free(arr[i]);
    }
    free(arr);

    return 0;
}