C之二级指针

1 一级指针

每8个bit，也就是1个字节，对应一个地址，也就是地址的最小单位是字节。
一级指针指向的内容一定是一个“地址”，而不是普通变量。

int a = 10;
int *p1；

p1 = &a;
上面的代码，我们没有在定义*p1的时候直接初始化赋值，而是在 下一行进行赋值，这说明了一个容易忽略的细节，那就是：

一级指针本身p1本身也是一个变量，它跟 a 是 一样的，只不过指向的内容不同而已，a指向的是一个具体的值，而p1则是指向a的内存地址。

我们对p1的赋值和各种其他操作（不带*），都是伴随着“内存地址”的。

指针指向的内容是个“内存地址”，指针本身也是一个变量，而不管是一级指针、二级指针 还是多级指针。内存只有一块，所有的 指针本身，也会分配一个内存地址，用于存放指针内容。

2 二级指针

2.1 二级指针基本概念

二级指针也是一个变量，它 指向的一定是“指针的地址”。对比下，一级指针指向的是普通变量的地址，二级指针指向的是“一级指针的地址”，以此类推，三级指针对应的是“二级指针的地址”。

2.2 二级指针的使用

2.2.1 函数的传值调用和传址调用

C中函数一般都有形参，当然也有形参为void的函数，对于那些有形参的函数，我们在调用的时候，就涉及到参数的传递，我们常见的参数有2种，一种是标准变量参数，比如int、char、结构体等单独变量，另一种就是指针，指针可以是一级指针，也可以是多级指针。
1）传值调用
函数的参数是标量参数，我们在调用函数，给函数传递参数时，是按照“传值调用”来运行函数的，这意味着函数将获得函数值的一份“拷贝”，注意这里说的是拷贝，这意味着我们可以放心的修改这个拷贝值，而不必担心会修改调用程序实际传递给他的参数。
2）传址调用
指针也是一个“值”，跟标准变量是一样的，只不过这个“值”规定好了，一定是一个“地址”，我们只能对地址进行简单的加减操作，多数情况下，我们通过对该地址值进行 引用操作，获取这个地址里的内容，所以，我们调用参数为指针的函数时，传递给函数的也是这个指针地址的拷贝，也就是所谓的“传递地址调用”。

void func(int *a)
{
   *a = *a + 1;   
}
 
int main(void)
{
    int a = 5;
    func(&a)；
}

尽管在调用函数时，我们传入的是一个地址的值的拷贝，但是对“地址”的操作，就不是函数局部操作了，而是针对整个内存区域了，所以对该地址的间接操作（*）就是对这个地址指向的内存区域进行读写，所以这次的调用会改变a的值。

2.2.2 二级指针的作为函数形参

二级指针作为形参，往往是为了获取一个特定“地址”，是想要通过形参获取地址。这里可能会有些疑问，如果想要获取地址，那么直接将函数 返回值设定为指针型就可以啊，这 当然是可以的，但是还有一种 情况，比如我们想要获取多个特定地址，这个时候就需要使用二级指针了，比如我们想要我们想要从一串字符串中查找指定字符串，返回查找的字符串位置指针，同时在形参中也要返回（这么绕的目的是为了方便理解，）我们先给出错误的程序代码：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
 
 
typedef unsigned char u8;
 
/*----------  错误的使用案例！！！   -----------------*/
u8 *func(u8 *src,u8 *cstr, u8 *str)
{
	printf("before call str:%d\n", str);
	str = strstr(src, cstr);
	printf("end call str:%d\n", str);
	return strstr(src, cstr);
}
 
 
int main(int argc, char *argv[]) {
	
	u8 *src = "abcdefg123ef";
	u8 *cstr = "cde";
	u8 *str1 = NULL;
	u8 *str2 = NULL ;
	
	str1 = func(src, cstr, str2);
	
	printf("str1:%s\n", str1);
	
	printf("str2:%s\n", str2);
	
	return 0;
}

程序执行结果如下：

before call str:0
end call str:4210727
str1:cdefg123ef
str2:(null)

这个错误的使用案例， func函数调用strstr库函数函数，返回值作为函数返回值，这样使用时没有问题的，但是如果我们将strstr的返回值赋值给str，那么就有问题了，原因如下：

调用func时，对于一级指针str，会进行“传址调用”，也就是我们会拷贝一个一模一样的数值到func中，而且本质上，指针 并不是什么特殊的东西，它也只是一个普通的变量，只不过这个变量里的内容是地址，这就相当于我们给一个拷贝后的值赋值一样，对原变量是没有任何改变的，所以我们在调用后，作为形参的str，内容并没有什么改变，当然如果想要改变，只需要对指针进行间接引用即可，为什么 间接引用可以呢？因为间接引用是通过拷贝的地址，读写地址指向的内容。

那么如何正确实现开头想要的目的呢？答案是，使用二级指针，正确的代码如下：

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

typedef unsigned char u8;
u8 *func(u8 *src,u8 *cstr, u8 **str)
{
	printf("end call *str:%d\n", *str);
	*str = strstr(src, cstr);
	printf("end call *str:%d\n", *str);
	return strstr(src, cstr);
}
 
int main(int argc, char *argv[]) {
	
	u8 *src = "abcdefg123ef";
	u8 *cstr = "cde";
	u8 *str1 = NULL;
	u8 *str2 = NULL ;
	
	printf("src addr:%d\n", src);
	
	str1 = func(src, cstr, &str2);

	printf("str1:%s\n", str1);
	
	printf("str2:%s\n", str2);
	
	return 0;
}

程序运行结果：

src addr:4210706
end call *str:0
end call *str:4210708
str1:cdefg123ef
str2:cdefg123ef

为什么使用二级指针就可以正确实现呢？ 我们知道，一级指针 存放的是变量的地址，而二级指针存放的是一级指针的地址，而不管是几级指针，函数的调用，都是“传址调用”，所以假如形参是二级指针， 我们传入是二级指针的拷贝值，而二级指针的值是一级指针的地址，所以在上面的函数中，我在调用func函数时，一定是传入一级指针的地址，这是个巧妙的地方，不要直接定义一个二级指针，而是定义一级指针，传入一级指针的地址。

然后我们在函数内部，就可以对这个二级指针进行赋值，赋值为一个地址，这就相当于间接操作，我们不要直接给一级指针赋值，而是通过这个一级指针的地址间接给这个 一级指针赋值，这样很显然是合理巧妙的。

所以，归根结底，要特别留意，不要忽略掉函数引用的“传值调用” 和“传址调用”的前提。也 就是拷贝而非直接使用。