Часто встречаю вот такую конструкцию:
int ** p;
Я так понимаю, что это указатель на указатель. Зачем такая двойственность нужна и где применяется?
Stack Overflow на русском — это сайт вопросов и ответов для программистов. Присоединяйтесь! Регистрация займёт не больше минуты.
Присоединиться к сообществуЧасто встречаю вот такую конструкцию:
int ** p;
Я так понимаю, что это указатель на указатель. Зачем такая двойственность нужна и где применяется?
Указатель в C — не семантика, а механизм. Он сам по себе не несёт смысла, но может использоваться для выражения того или иного смысла. То же относится и к двойному указателю: он может использоваться для разных вещей. Вот несколько примеров.
В C параметры передаются по значению, то есть из коробки нету передачи параметров «по ссылке» (они же &
-параметры C++, они же ref
-/out
-параметры C#). Для того, чтобы объявить такой параметр, пользуются указателем на фактический параметр (то есть, передают в функцию адрес параметра). Если тип самого параметра — указатель, получается двойной указатель. Пример:
void split_half(char* input, char** first_half, char** second_half)
{
var len = strlen(input);
var halflen = len / 2;
*first_half = malloc(halflen + 1);
strncpy(*first_half, input, halflen);
(*firsthalf)[halflen] = 0;
*second_half = strdup(&input[halflen]);
}
В C указатель может обозначать массив. Если тип элемента массива — указатель, получается двойной указатель. Классический пример:
int main(int argc, char** argv) { ... }
Двойной указатель можно использовать для массива массивов. Например, квадратная матрица:
struct matrix
{
int** data;
int width;
int height;
}
void init_matrix(int width, int height, struct matrix* matrix)
{
matrix->width = width;
matrix->height = height;
matrix->data = malloc(height * sizeof(int*));
for (int y = 0; y < height; y++)
matrix->data[y] = malloc(width * sizeof(int));
}
В C++ обычно ручное управление памятью не приветствуется, поэтому там кратные указатели встречаются куда реже.
Ни в языке С++, ни в языке С, нет такого понятия, как "указатель на указатель" в виде самостоятельной сущности с какими-то новыми качественными свойствами. Поэтому в строгом смысле слова, вопрос о том "зачем нужен указатель на указатель" не имеет никакого смысла.
В языках С и С++ есть такое понятие, как указатель. Просто указатель. Т.е. если у вас есть некий тип T
, то вы можете объявить указатель p
на этот тип
T *p;
и заставить этот указатель указывать на объект t
типа T
T t;
p = &t;
После этого выражения t
и *p
будут обозначать один и тот же объект. Т.е. если вы, например, поменяете значение объекта *p
, то тем самым вы поменяете и объект t
(и наоборот). Вы можете также завести еще сколько угодно указателей на один и от же объект.
Это - элементарные основы идеи указателя.
Ну так а далее можно просто заметить, что тип T
сам по себе может быть указательным типом. Но это совершенно ничего не меняет. Нет ничего принципиально разного между ситуацией, когда T
- это int
, и ситуацией, когда T
- это double *
. Все вышесказанное относится к обоим случаям в одинаковой мере.
Вот, собственно и все. Т.е. нет никакого смысла вводить в рассмотрение такую сущность, как "указатель на указатель", и устраивать вокруг нее какие-то обсуждения. Все, что нам нужно - это обычный указатель, который может просто-напросто указывать и на другой указатель. Но эти два уровня указательности (три, четыре, пять уровней...) совершенно отдельны, ничего о друг друге не знают и знать не хотят.
И рассматривать такие указатели надо как обычные указатели. То же самое в полной мере справедливо и об "указателях на указатели на указатели", "указателях на указатели на указатели на указатели" и т.д. до бесконечности.
Когда-то объяснял это на примере холодильника.
int **fridge; // Холодильник с полочками на которых еда
*fridge; // Полочка в холодильнике
**fridge; // Колбаса
Эта конструкция нужна для создания динамического массива, и чтоб не копировать все данные заново, копируются только их указатели-индексы с расширением индекса и с последующим его заполнением.
man 3 getline
, man 3 strtok_r
, man 3 strtol
...
Например, указатель на начало динамического массива динамических массивов. Или на элемент динамического массива динамических массивов. Или адрес, по которому лежит другой указатель, чтоб функция могла поменять значение этого другого указателя.