(十二)C语言双指针的常见用法

1、用作函数的返回值，比较常见的是返回分配的堆内存地址。

下面用一个例子进行说明下：

/*****************************************************************************/
/**
* rief       分配指定大小size的堆空间
* param[out]  pst      分配的内存的地址
* param[in]   size        需要分配的内存大小
* 
eturn      返回值描述
* 
emarks     其它信息
******************************************************************************/
bool get_memory(char *pst, unsigned int size)
{
    if (0 == size)
    {
        pst = NULL;
        return false;
    }

    pst = (char*)malloc(size);
    if (NULL == pst)
    {
        return false;
    }
    memset(pst, 0, size);

    return true;
}

int use_get_memory()
{
    char *pStr = NULL;
    char buf[] = "hello world.";
    get_memory(pStr, 1024);

    memcpy(pStr, buf, sizeof(buf));

    return 0;
}

当我们运行这段程序的时候，会发现程序崩溃了，出错的原因是对内存的非法访问，为什么会出现这种情况呢，我们明明已经分配了内存的啊，那我们就进行调试一下，看看问题究竟出现在哪里。

发现调用get_memory函数之后，pStr所指向的内存竟然是空的，可见问题就出现在这里。

函数参数的传递是按值传递的，指针类型的参数其实也是按值进行传递的，只不过传递的是变量的地址，按值传递会进行拷贝。

调用get_memory后，pStr参数会进行拷贝传给get_memory，这里假设拷贝之后的参数为_pStr,执行malloc之后，_pStr指向的是分配的堆空间，而pStr指向的仍然是NULL，所以使用pStr进行操作的时候，会报内存非法访问的错误，而此时，get_memory返回后，新分配的内存（_pStr所指向的空间）没发使用，还会导致内存泄露。

正确的用法为

/*****************************************************************************/
/**
* rief       分配指定大小size的堆空间
* param[out]  pst      分配的内存的地址
* param[in]   size        需要分配的内存大小
* 
eturn      返回值描述
* 
emarks     其它信息
******************************************************************************/
bool get_memory(char **pst, unsigned int size)
{
    if (0 == size)
    {
        pst = NULL;
        return false;
    }

    (*pst) = (char*)malloc(size);
    if (NULL == *pst)
    {
        return false;
    }
    memset(*pst, 0, size);

    return true;
}

int use_get_memory()
{
    char *pStr = NULL;
    char buf[] = "hello world.";

    if (get_memory(&pStr, 1024) == false)
    {
        return -1;
    }
    memcpy(pStr, buf, sizeof(buf));

    printf("%s
", pStr);

    free(pStr);
    pStr = NULL;

    return 0;
}

传入的是pStr的地址，进入函数后进行解引用操作，就是对pStr实际地址进行操作。

2、用于申请动态一维数组，只是这个一维数组中存储的是指针类型。

一维数组中的每个指针又可以动态分配一个一维数组，即最终可以形成一个二维数组。

int** array_init(unsigned int size)
{
    int **ppArray = NULL;
    if (0 == size)
    {
        return NULL;
    }

    ppArray = (int**)malloc(sizeof(int*) * size);
    if (ppArray == NULL)
    {
        return NULL;
    }
    memset(ppArray, 0, sizeof(int*) * size);

    return ppArray;
}

void use_array()
{
    int **ppArr = NULL;
    int i = 0;
    ppArr = array_init(10);
    
    int array[] = { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 };
    for (i = 0; i < 10; i++)
    {
        ppArr[i] = &array[i];
    }

    for (int i = 0; i < 10; i++)
    {
        printf("%d
", *(int*)(ppArr[i]));
    }

}

3、表示指针的地址，即指向指针的指针。

这里举个双向队列TAILQ的结构定义中使用的双指针。

#define TAILQ_ENTRY(type)                        
struct {                                
    struct type *tqe_next;    /* next element */            
    struct type **tqe_prev;    /* address of previous next element */    
}

这是TAILQ对两个指向前后两个元素指针的抽象，抽象为TAILQ_ENTRY结构体：tqe_next是指向下一个元素的指针，tqe_prev是一个二级指针，指针变量的地址，是前一个元素的tqe_next的地址，解引用(*tqe_prev)之后就是本元素的内存地址。