一级指针、二级指针做函数参数的区别

• 一个应用示例

1.  设计一个函数：void find1(char array[], char search, char * pa) 
要求：这个函数参数中的数组array是以0值为结束的字符串，要求在字符串array中查找字符是参数search里的字符。如果找到，函数通过第三个参数（pa）返回值为array字符串中第一个找到的字符的地址。如果没找到，则为pa为0。

void find1(char array[], char search, char * pa)
{ 
    int i; 
    for (i=0;*(array+i)!='\0';i++)
    { 
       if (*(array+i) == search) 
       { 
         pa=array+i 
         break; 
       } 
       else if (*(array+i)==0) 
       { 
         pa=0; 
         break; 
        } 
     }
}

Q：这个函数能够实现所要求的功能吗？

下面，我们写个主函数调试一下。

int main() 
{ 
   char str[]={"afsdfsdfdf"};  //待查找的字符串 
   char a='d';   //设置要查找的字符 
   char *p=NULL;  //如果查找到后指针p将指向字符串中查找到的第一个字符的地址。 
   find1(str,a,p);  //调用函数以实现所要操作。 
   if (0 == p ) 
   { 
      printf ("没找到！\n");//1.如果没找到则输出此句 
   } 
   else 
   { 
      printf("找到了，p=%c",*p);  //如果找到则输出此句 
   }
   return 0;
}

运行结果：没找到！

那么，问题来了，怎么输出的是没找到呢？

明明a值为’d’，而str字符串的第四个字符是’d’，应该找得到呀！ 

再看函数定义处：void find1(char array[], char search, char * pa) 
看调用处：find1(str,a,p); 
整个调用如下： 
    array=str; 
    search=a; 
    pa=p;    //请注意：以上三句是调用时隐含的动作。 
    for (i=0;*(array+i)!=0;i++) 
    { 
       if (*(array+i)==search) 
       { 
         pa=array+i;  /* 此处改变的是指针本身，在函数find1（）运行结束返回后，并不会保存这种改变;如果改变的是指针所指 的对象（*P），则函数find1（）运行结束后会返回这种改变，注意两者的不同。*/

         break; 
       } 
       else if (*(array+i)==0) 
       { 
         pa=0; 
         break; 
       } 
    } 

参数pa与参数search的传递并没有什么不同，都是值传递嘛（注释：地址传递其实就是地址值传递）所以对形参变量pa值（当然值是一个地址值）的修改并不会改变实参变量p值，因此p的值并没有改变(即p的指向并没有被改变)。 

修正代码：

void find2(char array[], char search, char **pa) 
{ 
    int i; 
    for (i=0;*(array+i)!=0;i++) 
    { 
       if (*(array+i)==search) 
       { 
         *pa=array+i;
         break; 
       } 
       else if (*(array+i)==0) 
       { 
         *pa=0; 
         break; 
       } 
    } 
}

主函数的调用处改如下： 
   find2(str,a,&p);  //调用函数以实现所要操作。 

运行结果：找到了，p=d       //现在的运行结果才是我们想要的正确结果。

分析如下：

调用函数时的整个操作变成如下： 
    array=str; 
    search=a; 
    pa=&p;    //请注意：以上三句是调用时隐含的动作。 
    int i; 
    for (i=0;*(array+i)!=0;i++) 
    { 
       if (*(array+i)==search) 
       { 
         *pa=array+i 
         break; 
       } 
       else if (*(array+i)==0) 
       { 
         *pa=0; 
         break; 
       } 
    } 

二级指针pa指向一级指针p，即pa存放的是指针p的地址。对*pa的修改就是对p的值进行修改。

【总结】在指针做参数传递给函数的时候：只能保留指针指向的对象（*P）改变的值。不能保留指针本身（P）所做得修改。在需要修改指针本身的时候，需使用指向指针的指针作为参数，也便是传值与传址的差别所在。

//

程序1：
void myMalloc(char *s) //我想在函数中分配内存,再返回
{
  s=(char *) malloc(100);
}
void main()
{
  char *p=NULL;
  myMalloc(p);       //这里的p实际还是NULL，p的值并没有改变，为什么？
  if(p) free(p);
}

【原因】被分配内存的是形参s，实参p并没有被分配内存。当myMalloc()函数执行结束后，s的栈内存空间被撤销，实参p的值并未发生改变，仍然是NULL。

程序2：
void myMalloc(char **s)
{
  *s=(char *) malloc(100);
}
void main()
{
  char *p=NULL;
  myMalloc(&p);    //这里的p可以得到正确的值了
  if(p) free(p);
}

【原因】被分配内存空间的是形参s所指向的指针变量p，所以实参p被分配了内存空间。

• 示例1 试图用指针参数申请动态内存

如果函数的参数是一个指针，不要指望用该指针去申请动态内存。示例7-4-1中，Test函数的语句GetMemory(str, 200)并没有使str获得期望的内存，str依旧是NULL，为什么？

void GetMemory(char *p, int num)
{
     p = (char *)malloc(sizeof(char) * num);
}
void Test(void)
{
     char *str = NULL;
     GetMemory(str, 100);      // str 仍然为 NULL     
     strcpy(str, "hello");      // 运行错误
}

毛病出在函数GetMemory中。编译器总是要为函数的每个参数制作临时副本，指针参数p的副本是 _p，编译器使 _p = p。如果函数体内的程序修改了_p的内容，就导致参数p的内容作相应的修改。这就是指针可以用作输出参数的原因。在本例中，_p申请了新的内存，只是把_p所指的内存地址改变了，但是p丝毫未变。所以函数GetMemory并不能输出任何东西。事实上，每执行一次GetMemory就会泄露一块内存，因为没有用free释放内存。
如果非得要用指针参数去申请内存，那么应该改用“指向指针的指针”，见示例2。

• 示例2 用指向指针的指针申请动态内存

void GetMemory2(char **p, int num)
{
     *p = (char *)malloc(sizeof(char) * num);
}
void Test2(void)
{
     char *str = NULL;
     GetMemory2(&str, 100);      // 注意参数是 &str，而不是str
     strcpy(str, "hello");     
     printf("str= %s\n");
     free(str);     
}

• 示例3 用函数返回值来传递动态内存

由于“指向指针的指针”这个概念不容易理解，我们可以用函数返回值来传递动态内存。这种方法更加简单，见示例3。

char *GetMemory3(int num)
{
     char *p = (char *)malloc(sizeof(char) * num);
     return p;
}
void Test3(void)
{
     char *str = NULL;
     str = GetMemory3(100);     
     strcpy(str, "hello");
     printf("str= %s\n",str);
     free(str);     
}

用函数返回值来传递动态内存这种方法虽然好用，但是常常有人把return语句用错了。这里强调不要用return语句返回指向“栈内存”的指针，因为该内存在函数结束时自动消亡，见示例4。

• 示例4 return语句返回指向“栈内存”的指针

char *GetString(void)
{
     char p[] = "hello world";
     return p;      // 编译器将提出警告
}
void Test4(void)
{
char *str = NULL;
str = GetString();      // str 的内容是垃圾
cout<< str << endl;
}

用调试器逐步跟踪Test4，发现执行str = GetString语句后str不再是NULL指针，但是str的内容不是“hello world”而是垃圾。

• 示例5 return语句返回常量字符串

将上面的示例4代码修改如下：

char *GetString2(void)
{
     char *p = "hello world";
     return p;
}
void Test5(void)
{
     char *str = NULL;
     str = GetString2();
     cout<< str << endl;
}

函数Test5运行虽然不会出错，但是函数GetString2的设计概念却是错误的。因为GetString2内的“hello world”是常量字符串，位于静态存储区，它在程序生命期内恒定不变。无论什么时候调用GetString2，它返回的始终是同一个“只读”的内存块。

程序1：
void myMalloc(char *s) //我想在函数中分配内存,再返回
{
  s=(char *) malloc(100); // s是值参， 函数返回后就回复传递前的数值，无法带回分配的结果
}
这个和调用 void func (int i) {i=1;}; 一样，退出函数体，i指复原的
程序2：void myMalloc(char **s)
{
  *s=(char *) malloc(100); // 这个是可以的
}

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对于1和2：
如果传入的是一级指针S的话，
那么函数中将使用的是S的拷贝，
要改变S的值，只能传入指向S的指针，即二级指针
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【结论】
1.       函数的返回值是指针类型的，检查是静态内存指针还是堆内存指针还是栈内存指针，栈内存指针是绝对要不得滴！
2.       函数需要使用指针参数进行传入传出的，在函数中只能对指针的指向的值(*p)进行修改，而不能修改指针指向，也就是指针地址！（函数中不得修改指针参数的地址，否则请使用指针的指针！）