指针或指针指向指针

Question

在我继续之前，我想告诉你，我是c语言的初学者(6个月)，当我必须在我的程序中使用指针时，我对它们不是百分之百肯定，所以请对我温柔一点。

今天，我在编写代码时，突然意识到我需要使用交换。

选项1: --这是我使用的：

#include <stdio.h>

void swap(int *pa, int *pb){
    int temp;
    temp = *pa;
    *pa = *pb;
    *pb = temp;
}


int main(void){
    int a = 5;
    int b = 10;

    printf("Before Swap:\n");
    printf("A = %d\nB = %d\n\n",a,b);

    swap(&a,&b);

    printf("After Swap:\n");
    printf("A = %d\nB = %d\n",a,b);

    return 0;
}

对于我所需要的一切都很好：

掉期前:A=5B= 10

After Swap:
A = 10
B = 5

后来，我决定在程序中必须包含指针，于是我就这样修改了这个程序：

备选方案2:

#include <stdio.h>

void swap(int *pa, int *pb){
    int temp;
    temp = *pa;
    *pa = *pb;
    *pb = temp;
}


int main(void){
    int a = 5;
    int b = 10;

    int *pa = &a;
    int *pb = &b;

    printf("Before Swap:\n");
    printf("PA = %d\nPB = %d\n\n",*pa,*pb);

    swap(pa,pb);

    printf("After Swap:\n");
    printf("PA = %d\nPB = %d\n",*pa,*pb);

    return 0;
}

再一次，它对我所需要的一切都很好：

Before Swap:
PA = 5
PB = 10

After Swap:
PA = 10
PB = 5

接下来是有趣的部分。我正在继续编写代码，并使用指针到指针作为参数更改了交换函数，得到如下结果：

选项3:

#include <stdio.h>

void swap(int **ppa, int **ppb){
    int temp;
    temp = **ppa;
    **ppa = **ppb;
    **ppb = temp;
}


int main(void){
    int a = 5;
    int b = 10;

    int *pa = &a;
    int *pb = &b;

    printf("Before Swap:\n");
    printf("PA = %d\nPB = %d\n\n",*pa,*pb);

    swap(&pa,&pb);

    printf("After Swap:\n");
    printf("PA = %d\nPB = %d\n",*pa,*pb);

    return 0;
}

一切都很好：

交换前: PA =5 PB = 10

After Swap:
PA = 10
PB = 5

因此，当我在main中调用交换函数时，必须使用& operator。我的问题是(因为我在这里感到困惑)选项2和选项3都可以使用，或者仅仅使用其中之一，以及为什么。我不是要求一个更好的编码，我只是不知道选项2和3，两者都是合法的或不合法的，为什么两者都工作良好。

L.E：@Olaf说：

如果你在交换中加上第三颗或第四颗星，那也没问题。你好好想想看

现在我更困惑了，因为它不像他所说的那样起作用：

#include <stdio.h>

void swap(int ****pa, int ****pb){
    int temp;
    temp = ****pa;
    ****pa = ****pb;
    ****pb = temp;
}


int main(void){
    int a = 5;
    int b = 10;

    int *pa = &a;
    int *pb = &b;

    printf("Before Swap:\n");
    printf("PA = %d\nPB = %d\n\n",*pa,*pb);

    swap(&pa,&pb);

    printf("After Swap:\n");
    printf("PA = %d\nPB = %d\n",*pa,*pb);

    return 0;
}

输出：

C:函数‘main’：program.c:21:14: error:从不兼容的指针类型-Werror交换(&pa&pb)中传递‘-Werror’的参数1；^ program.c:3:10:注意:预期的‘int *’但是参数类型是‘int**’void交换(int*pa，int*pb){^ program.c:21:18: program.c:21:18:从不兼容的指针类型-Werror交换区(&pa&pb)传递‘-Werror’的参数2；^ program.c:3:10:注意:预期的‘int *’但是参数类型是‘int**’void交换(int*pa，int*pb){^ cc1:所有警告都被视为错误。

Answer 1

没有什么是错误的，因为它是合法的和有效的。唯一的考虑是它有多大的用处和效率。将指针传递给指针，生成的代码将包含一个三重寻址，第一个地址将检索指向变量的指针地址，第二个地址将从指针检索变量的地址，最后将得到变量。在您的情况下，您必须传递指针，以使函数交换能够修改函数范围之外的两个参数。

但是，如果考虑到以下代码，则传递指针可以有一定的意义：

#include <stdio.h>

void swap(int **ppa, int **ppb){
    int *pTemp = *ppb;
    *ppb = *ppa;
    *ppa = pTemp;
}


int main(void){
    int a = 5;
    int b = 10;

    int *pa = &a;
    int *pb = &b;

    printf("Before Swap:\n");
    printf("PA = %d\nPB = %d\n\n",*pa,*pb);

    swap(&pa,&pb);

    printf("After Swap:\n");
    printf("PA = %d\nPB = %d\n",*pa,*pb);

    return 0;
}

在这种情况下，您是在交换指针，而不是变量。当您需要交换大数据(如字符串)时，这非常有用，因为它比在对象之间复制整个数据要快得多。

Answer 2

为了得到正确的结果，你应该很好地理解指针和回溯之间的区别。

此外，您还应该很好地了解按值调用、指针调用和函数引用之间的区别：

在这里，一些例子应该向你澄清这个概念：

 int myAge=39;

cout<< "myAge is locate at " << &myAge << endl; // address of myAge in memory

int* agePtr=&myAge;

cout<<"Address of pointer "<< agePtr << endl;

cout<< " Data at memory address "<< *agePtr << endl;

int badNums[5]={4, 13, 14, 24, 34};

int* numArrayPtr = badNums;

cout<< "Address " << numArrayPtr << " Value " << *numArrayPtr << endl;

numArrayPtr++; // get next value in Array

cout<< "Address " << numArrayPtr << " Value " << *numArrayPtr << endl;

cout<< "Address " << badNums << " Value " << *badNums << endl;

在这里，通过指针和引用调用函数参数：

void makeMeYoung(int* age) {

 cout<< " I used to be " << *age << endl;

    *age = 21;
  } 

void actYourAge(int& age){
     age = 39;                                       
  }

makeMeYoung(&myAge);

cout << "I'm "<< myAge << " years old now" << endl; // 21

int& ageRef= myAge;

cout<<"myAge : " << myAge << endl; // 21

 ageRef++;

 cout<<"myAge : " << myAge << endl; // 22

actYourAge(ageRef);

cout<<"myAge : " << myAge << endl; // 39

请注意，如果不想在变量解密时初始化，则应该使用指针；如果需要将另一个变量赋值给指针，则可以使用指针处理多个变量，而当您只需要对一个变量使用一个参考并坚持使用它时，您的想法是只指向一个变量“使用参考”。