6. 指向指针的指针与指针数组
指针可以指向基本类型,也可以指向复合类型,因此也可以指向另外一个指针变量,称为指向指针的指针。
int i;
int *pi = &i;
int **ppi = π
这样定义之后,表达式 *ppi 取 pi 的值,表达式 **ppi 取 i 的值。请读者自己画图理解 i 、 pi 、 ppi 这三个变量之间的关系。
很自然地,也可以定义指向“指向指针的指针”的指针,但是很少用到:
int ***p;
数组中的每个元素可以是基本类型,也可以复合类型,因此也可以是指针类型。例如定义一个数组 a 由 10 个元素组成,每个元素都是 int * 指针:
int *a[10];
这称为指针数组。 int *a[10]; 和 int **pa; 之间的关系类似于 int a[10]; 和 int *pa; 之间的关系: a 是由一种元素组成的数组, pa 则是指向这种元素的指针。所以,如果 pa 指向 a 的首元素:
int *a[10];
int **pa = &a[0];
则 pa[0] 和 a[0] 取的是同一个元素,唯一比原来复杂的地方在于这个元素是一个 int * 指针,而不是基本类型。
我们知道 main 函数的标准原型应该是 int main(int argc, char *argv[]); 。 argc 是命令行参数的个数。而 argv 是一个指向指针的指针,为什么不是指针数组呢?因为前面讲过,函数原型中的 [] 表示指针而不表示数组,等价于 char **argv 。那为什么要写成 char *argv[] 而不写成 char **argv 呢?这样写给读代码的人提供了有用信息, argv 不是指向单个指针,而是指向一个指针数组的首元素。数组中每个元素都是 char * 指针,指向一个命令行参数字符串。
例 23.2. 打印命令行参数
#include <stdio.h>
int main(int argc, char *argv[])
{
int i;
for(i = 0; i < argc; i++)
printf("argv[%d]=%s\n", i, argv[i]);
return 0;
}
编译执行:
$ gcc main.c
$ ./a.out a b c
argv[0]=./a.out
argv[1]=a
argv[2]=b
argv[3]=c
$ ln -s a.out printargv
$ ./printargv d e
argv[0]=./printargv
argv[1]=d
argv[2]=e
注意程序名也算一个命令行参数,所以执行 ./a.out a b c 这个命令时, argc 是 4, argv 如下图所示:
图 23.4. argv 指针数组
由于 argv[4] 是 NULL ,我们也可以这样循环遍历 argv :
for(i=0; argv[i] != NULL; i++)
NULL 标识着argv 的结尾,这个循环碰到NULL 就结束,因而不会访问越界,这种用法很形象地称为 Sentinel,NULL 就像一个哨兵守卫着数组的边界。
在这个例子中我们还看到,如果给程序建立符号链接,然后通过符号链接运行这个程序,就可以得到不同的 argv[0] 。通常,程序会根据不同的命令行参数做不同的事情,例如 ls -l 和 ls -R 打印不同的文件列表,而有些程序会根据不同的 argv[0] 做不同的事情,例如专门针对嵌入式系统的开源项目 Busybox,将各种 Linux 命令裁剪后集于一身,编译成一个可执行文件 busybox ,安装时将 busybox 程序拷到嵌入式系统的 /bin 目录下,同时在 /bin 、 /sbin 、 /usr/bin 、 /usr/sbin 等目录下创建很多指向 /bin/busybox 的符号链接,命名为 cp 、 ls 、 mv 、 ifconfig 等等,不管执行哪个命令其实最终都是在执行 /bin/busybox ,它会根据 argv[0] 来区分不同的命令。
习题
1、想想以下定义中的 const 分别起什么作用?编写程序验证你的猜测。
const char **p;
char *const *p;
char **const p;