在函数中传递双指针答案

【问题标题】：Passing a double pointer in a function在函数中传递双指针
【发布时间】：2020-06-04 22:32:03
【问题描述】：

我正在用 C 语言创建一个带有链表的程序。我在 main 函数中创建了一个 head 变量。然后我通过引用函数insert_at_head(struct node **head) 传递它。

我还有另一个在尾部插入的功能。在基本条件下，如果我的列表为空，我想再次调用insert_at_head(struct node **head)。但是我在传递实际参数时感到困惑。应该是insert_at_head (&(*head)) 还是insert_at_head (head)？

就个人而言，我认为两者是相同的，因为它们都传递了一个双指针。我应该使用哪一个？

【问题讨论】：

insert_at_head(head)
假设在你调用insert_at_head的函数中有struct node *head;（即head是一个单个指针）那么你应该调用insert_at_head(&head)。在调用函数中没有取消引用 head。没有minimal reproducible example 这是我的猜测。
我尝试使用一个简单的程序来增加数字的值。两种格式都正确地增加了值。我认为他们两个都应该工作。 ide.codingblocks.com/s/182435
在功能上它们是一样的，你可以将各种括号和& 和* 组合在一起，然后编译并运行。没有必要在这里添加任何内容。如果head 是struct node** 类型并且您有一个接受struct node** 类型的函数，则只需传递head。它是最简单、最简洁、最清晰的代码。任何额外的东西，虽然仍然有效，但不是最佳实践，并且会在代码审查时引起一些注意。

标签： c pointers linked-list parameter-passing

【解决方案1】：

假设head 的类型是struct node **，那么您可以将其直接传递给期望该类型参数的函数。

&(*head) 与head 完全相同。当& 运算符的操作数是一元* 运算符的结果时，它们会相互抵消，实际上都不会对它们进行计算。

这在 C 标准的第 6.5.3.2p3 节中关于地址和间接运算符进行了详细说明：

一元& 运算符产生其操作数的地址。如果操作数的类型为“type”，结果的类型为“pointer to type”。 如果操作数是一元 * 运算符的结果，也不是运算符也不是 & 运算符被评估，结果就像两者都被省略了， 除了对运算符的约束仍然应用，结果不是左值。

所以如果head 是一个指针，那么表达式head 和&(*head) 是等价的。

【讨论】：

【解决方案2】：

关于insert_at_head 函数，您必须记住，在C 中所有参数都是按值传递的。这意味着该值被复制到参数变量中。在函数内部，如果你修改了参数变量（比如赋值给它），那么你只修改了副本，而不是原来的。

如果要修改原始值，则必须模拟按引用传递，这可以通过使用地址运算符& 传递指向该值的指针来完成。如果你想对一个指针变量执行此操作，那么你会得到一个指向指针的指针。

这是一个简单的例子：

#include <stdio.h>

// Define two global variables
int a = 10;
int b = 20;

void change1(int *x)
{
    x = &b;  // Make x point to b
}

void change2(int **x)
{
    *x = &b;  // Make *x point to b
}

int main(void)
{
    // Define a pointer variable, and make it point to the global variable a
    int *pointer_to_a = &a;

    // Will print the value of a, i.e. 10
    printf("*pointer_to_a = %d\n", *pointer_to_a);

    // Try to change where pointer_to_a is pointing
    change1(pointer_to_a);

    // Here pointer_to_a is *still* pointing to a, it wasn't changed, will print the value 10
    printf("*pointer_to_a = %d\n", *pointer_to_a);

    // Do another attempt to change where pointer_to_a is pointing
    change2(&pointer_to_a);

    // Now pointer_to_a is no longer pointing to a, it points to b and 20 will be printed
    printf("*pointer_to_a = %d\n", *pointer_to_a);
}

回到insert_at_head 函数（我们只能推测其功能）我猜它会添加到链表的头部。它将通过修改列表头指向的位置来做到这一点。

如上例所示，除非我们将指针传递给指针，否则一旦函数结束，对头部的赋值就会丢失。这可以通过使用指向指针的指针来解决，并在调用函数时使用地址运算符& 传递头指针。

【讨论】：

【解决方案3】：

在 C 语言中，您不能通过引用传递变量。

但是，您可以将指针传递给您的变量。当然指针是按值传递的。例如，如果您声明一个变量 head，它是指向结构 node 的指针：

struct node* head;

你可以准备一个函数来操作这样的变量：

void insert_at_head(struct node** ptr);

然后你调用它：

insert_at_head(&head);

where 运算符 & 产生一个指向变量的指针，即 struct node ** 类型的值。该值被传递给被调用者。

当然，另一个函数，比如：

void append_at_end(struct node** ptr);

可以在必要时调用前一个函数，将它作为参数得到的指针传递给它：

void append_at_end(struct node** ptr)
{
    if(*ptr == NULL)          /* list is empty */
        insert_at_head(ptr);  /* the same pointer to a head pointer */
    else {
        /* other stuff */
    }
}

【讨论】：

【解决方案4】：

应该是 insert_at_head (&(*head)) 还是 insert_at_head (head)？

没有。他们都错了，也一样。

如果您在主程序中执行了以下操作：

struct node head;

您的代码将开始出现问题。

你可以让它工作，但这是错误的方式。

要使其正常工作，您必须在 main 中执行以下操作：

struct node head;
struct node *phead=&head;

insert_at_head(&phead).

正确的方法是：

struct node *head=NULL;

insert_at_head(&head).

【讨论】：