Lesson 14 指针4

指针4

今天继续指针相关的知识。

二级指针

二级指针就是指向指针的指针。指针本质是个地址，存放地址的变量就是指针变量。而指针变量本身也有地址，如果使用一个新的指针指向这个指针变量，那么这个新的指针就是二级指针了。看一下代码：

int a = 0;
int* pa = &a;//一级指针
int** ppa = &pa;//二级指针

上面的ppa就是二级指针。

指针数组

指针数组的本质是数组。只不过数组里存储的元素是指针。一个指针数组的形式如下：

int* arr[5]

数组名是arr，数组里有5个元素，每个元素的类型是int*。

指针数组模拟二维数组

看一个栗子：

int arr1[4] = {0};
int arr2[4] = {0};
int arr3[4] = {0};
int* parr[3] ={arr1,arr2,arr3}; 

需要访问数组中的某个元素的时候：

parr[i][j];

这里需要注意，二维数组的元素是一维数组。

字符指针变量

看一下下面的代码：

int main()
{
	char str1[] = "hello bit.";
	char str2[] = "hello bit.";

	const char* str3 = "hello bit.";
	const char* str4 = "hello bit.";//常量字符串，一样的内容只保存一份

	if (str1 == str2)
		printf("STR1 == STR2");
	else
		printf("STR1 != STR2");
	printf("\n");
	if (str3 == str4)
		printf("STR3 == STR4");
	else
		printf("STR3 != STR4");
	return 0;
}

这里的结果是STR1!=STR2,而STR3==STR4。有const修饰的字符串是常量，会放在静态区。而一模一样的常量不会存储2份，所以str3==str4。而str1和str2都是数组，他们的存储空间在栈区，因此地址是不一样的。

数组指针和使用

数组指针的本质是指针。这个指针指向的对象是数组。由于数组名是数组的首地址，那么&数组名就是取到整个数组的地址。当需要存放类似的地址时，就需要数组指针了。看一个栗子：

int arr[10] = {0};
int (*p)[10]=&arr;

这里p就是数组指针。注意，这种写法是固定的，不能省略小括号。*p说明这是个指针，int在里面说明p指向的数组元素是int，[10]就是元素个数了，和在一起，int [10]说明指针的对象是一个有10个 int型元素的数组。

二维数组传参的本质

数组传参的时候，本质是传首地址。而这个首地址是个地址，所以是可以用数组指针作为参数传入的。而二维数组的首元素是个一维数组，那么我们就需要传一个一维的数组指针进去。看一下代码：

void test(int (*arr)[5], int r, int c)
{
	int i = 0;
	int j = 0;
	for (i = 0; i < r; i++)
	{
		for (j = 0; j < c; j++)
		{
			printf("%d ", arr[i][j]);
			printf("%d ", *(*(arr + i) + j));
			printf("%d ", (*(arr+i))[j]);
		}
		printf("\n");
	}
}

这里，分析一下int (*arr)[5]。*arr： 指针，int： 元素类型是int ；[5]： 5个元素。所以传进来的是一个有5个int型元素的一维数组的地址。
这个test函数是会打印数组中的每一个元素的。看一下下面的部分，一个一个分析。
arr[i][j]: 最普通的引用方式，和之前的二维数组引用方式没有任何区别。这是因为arr就是一个数组名。
*(*(arr + i) + j)：指针和解引用的方式。注意到arr[i] == *(arr+i) 就可以很容易的理解了。
(*(arr+i))[j]：混合方式。

函数指针

函数指针就是指向函数地址的指针。它的使用和数组指针非常类似。先看一下代码：

int Add(int x, int y)
{
	return x + y;
}

int main()
{
	//对于函数，函数名和&函数名都是函数的地址
	printf("%p\n", &Add);
	printf("%p\n", Add);

	int (*pf)(int,int) = &Add;
	printf("%d\n", (*pf)(3, 5));
	printf("%d\n", pf(3, 5));

	return 0;
}

Add其实就是函数的地址，在使用&Add的时候，类比于数组指针，就可以写出来：
int (*pf)(int,int) = &Add;
这里这样分析：
*pf： 指针
int：指针指向函数的返回值类型
(int ,int ): 函数的参数。
所以Add就是一个返回类型为INT，参数是2个整型的函数。
下面看一个比较绕的：

(*(void(*)())0)();

一层一层分析：
void(*)()：函数指针类型，返回类型是void，参数是void
(void(*)())0：0前面加了括号就是强制类型转换，这就是把0强制转换成一个类型是void(*)()的指针；
(*(void(*)())0)()： 调用0地址处的函数，函数参数是void，返回值是void。

再练习一个：

void (*signal(int, void(*)(int)))(int);

先看一下signal(int, void(*)(int))： 这是一个函数声明，参数是int 和 void(*)(int)，一个参数是int型，另一个参数是一个函数指针。拿掉这个函数，剩余的是：void(*)(int)。这就是signal函数的返回值类型了。返回值也是一个函数指针，被指向的函数返回类型是void，参数是int。本质上这个语句是个函数声明。实际写成：void(*)(int) signal(int,void(*)(int)) 有助于理解，但是语法不支持。只能写成void (*signal(int, void(*)(int)))(int);