（C++）函数参数传递中的一级指针和二级指针

主要内容：

1、一级指针和二级指针

2、函数指针传递的例子

3、什么时候需要传递二级指针？

4、二级指针在链表中的使用

1、一级指针和二级指针

一级指针：即我们一般说的指针，就是内存地址；

二级指针：指向指针的指针，就是地址的地址；

如：

int a=1;

int *p=&a;　　// p为a变量的地址，通过*p可以得到a的值

int **q=&p; 　　// q为p指针的地址，通过**q可以得到a的值

2、函数指针传递的例子

程序1：

#include<stdio.h>
 
void  fun(int  *p){
    int  b=100;
    p=&b;
}
 
int main(){
    int  a=10;
    int  *q;
    q=&a;
    printf("%d
",*q);
    fun(q);
    printf("%d
",*q);
    return  0;
}

运行结果：

程序2：

#include<stdio.h>
 
void  fun(int  **p){
    int  b=100;
    *p=&b;
}
 
int main(){
    int  a=10;
    int  *q;
    q=&a;
    printf("%d
",*q);
    fun(&q);
    printf("%d
",*q);
    return  0;
}

运行结果：

100

程序3：

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
 
void  myMalloc(char  *s){
     s=(char*)malloc(100);
}
 
int main()
{
     char  *p=NULL;
     myMalloc(p);
     if(p==NULL)
        printf("P is not changed!
");
     else{
        printf("P has been changed!
");
        free(p);
     }
     return 0;
}

运行结果:

P is not changed!

程序4：

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
 
void  myMalloc(char  **s){
     *s=(char*)malloc(100);
}
 
int main()
{
     char  *p=NULL;
     myMalloc(&p);
     if(p==NULL)
        printf("P is not changed!
");
     else{
        printf("P has been changed!
");
        free(p);
     }
     return 0;
}

运行结果：

P has been changed!

3、什么时候需要传递二级指针？

通过上述例子，我们可以看到，在某些情况下，函数参数传递一级指针时，在函数体内对指针做变动，也不会对原始指针产生变化，而传递二级指针时，则可以，这是为什么呢？

在传递一级指针时，只有对指针所指向的内存变量做操作才是有效的；

在传递二级指针时，只有对指针的指向做改变才是有效的；

下面做简单的分析：

在函数传递参数时，编译器总会为每个函数参数制作一个副本，即拷贝；

例如：

void fun(int *p)，指针参数p的副本为_p，编译器使_p=p，_p和p指向相同的内存空间，如果在函数内修改了_p所指向的内容，就会导致p的内容也做相应的改变；

但如果在函数内_p申请了新的内存空间或者指向其他内存空间，则_p指向了新的内存空间，而p依旧指向原来的内存空间，因此函数返回后p还是原来的p。

这样的话，不但没有实现功能，反而每次都申请新的内存空间，而又得不到释放，因为没有将该内存空间的地址传递出来，容易造成内存泄露。

void fun(int **p)，如果函数参数是指针的地址，则可以通过该参数p将新分配或新指向的内存地址传递出来，这样就实现了有效的指针操作。

如果觉得二级指针比较难理解，也可以通过函数返回值的形式来传递动态内存（切记不能返回栈内存），如：

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
 
char* myMalloc(){
     char *s=(char*)malloc(100);
     return s;
}
 
int main()
{
     char  *p=NULL;
     p=myMalloc();
     if(p==NULL)
        printf("P is not changed!
");
     else{
        printf("P has been changed
");
        free(p);
     }
     return 0;
}

知道了上述这些，就不难理解上面四个小程序的执行结果了。

4、二级指针在链表中的使用

在链表或者树的操作中，也需要用到二级指针，

比如创建链表的头指针：

在初始化链表函数中，传入头指针，并在函数中为该指针分配空间，此时就应该使用二级指针，如void initLinklist(Node **head)；

而在添加删除结点的过程中，我们并没有改变函数参数指针的指向，而是通过传入的指针如Node *head，找到要删除结点的位置，并未对该指针做改变，因此退出函数后，该指针无影响。

（1） c++中的悬浮指针：声明了但没有被付值的指针，它指向内存中的任意一个空间。避免悬浮指针的一个方法是开始就付值为NULL

（2）“野指针”不是NULL指针，是指向“垃圾”内存的指针。人们一般不会错用NULL指针，因为用if语句很容易判断。但是“野指针”是很危险的，if语句对它不起作用。野指针的成因主要有两种：

一、指针变量没有被初始化。任何指针变量刚被创建时不会自动成为NULL指针，它的缺省值是随机的，它会乱指一气。所以，指针变量在创建的同时应当被初始化，要么将指针设置为NULL，要么让它指向合法的内存。
二、指针p被free或者delete之后，没有置为NULL，让人误以为p是个合法的指针。别看free和delete的名字恶狠狠的（尤其是delete），它们只是把指针所指的内存给释放掉，但并没有把指针本身干掉。通常会用语句if (p != NULL)进行防错处理。很遗憾，此时if语句起不到防错作用，因为即便p不是NULL指针，它也不指向合法的内存块。例：
　　char *p = (char *) malloc(100);
　　strcpy(p, “hello”);
　　free(p); // p 所指的内存被释放，但是p所指的地址仍然不变
　　if(p != NULL) // 没有起到防错作用
　　strcpy(p, “world”); // 出错　　

三、另外一个要注意的问题：不要返回指向栈内存的指针或引用，因为栈内存在函数结束时会被释放。strlen是对char*的，string不行，这个很容易让人误解啊

四、我们易犯的错误：

对于第二个错误很容易在C++中出现，比如在类的定义时的构造函数和析构函数，如果在构造函数中动态开辟（new），在析构函数中要释放，然而我们一般都delete释放内存后就结束了，殊不知，指向先前内存的指针就成了野指针（迷途指针），稍有不慎，就会出错，当你向未知区域赋值时，运气好的话会是程序运行错误，要是运气不佳，很可能引起系统崩溃！
解决方法：将将要指向未知区域的指针（刚定义的或是释放内存的指针）等于NULL或指向常量，使用指针之前再做判断null

无论在什么情况下delete之后是否要设置为NULL？唯一的判断标准就是以后会不会再用它，如果以后有可能用，就一定设置为NULL，否则就不必，除非是对软件的性能要求很强，否则尽管每次delete后都设置NULL好了这样做，永远是不会运行出错的，潜在的后果就是，这个赋NULL值的操作，浪费了你万分之一秒不到的时间。

五、知识补充：

一般我们常说的内存泄漏是指堆内存的泄漏。堆内存是指程序从堆中分配的，大小任意的（内存块的大小可以在程序运行期决定），使用完后必须显示释放的内存。应用程序一般使用malloc，realloc，new等函数从堆中分配到一块内存，使用完后，程序必须负责相应的调用free或delete释放该内存块，否则，这块内存就不能被再次使用，我们就说这块内存泄漏了