对指针和双指针的特定用户案例的误解

Question

我正在处理指针、双指针和 arrays，我想我有点搞砸了。 我一直在阅读它，但是我的特定用户案例让我感到困惑，如果有人能理清我的想法，我将不胜感激。 这是我为表明我的误解而构建的一小段代码：

#include <stdio.h>
#include <stdint.h>

void fnFindValue_vo(uint8_t *vF_pu8Msg, uint8_t vF_u8Length, uint8_t **vF_ppu8Match, uint8_t vF_u8Value)
{
    for(int i=0; i<vF_u8Length; i++)
    {
        if(vF_u8Value == vF_pu8Msg[i])
        {
            *vF_ppu8Match = &vF_pu8Msg[i];
            break;
        }
    }
}

int main()
{
    uint8_t u8Array[]={0,0,0,1,2,4,8,16,32,64};
    uint8_t *pu8Reference = &u8Array[3];
    
    /*
     * Purpose: Find the index of a value in u8Array from a reference
     * Reference: First non-zero value
     * Condition: using the function with those input arguments
     */

    // WAY 1
    uint8_t *pu8P2 = &u8Array[0];
    uint8_t **ppu8P2 = &pu8P2;
    fnFindValue_vo(u8Array,10,ppu8P2,16); // Should be diff=4
    uint8_t u8Diff1 = *ppu8P2 - pu8Reference;
    printf("Diff1: %u\n", u8Diff1);
    
    // WAY 2
    uint8_t* ppu8Pos; // Why this does not need to be initialized and ppu8P2 yes
    fnFindValue_vo(u8Array,10,&ppu8Pos,64); // Should be diff=6
    uint8_t u8Diff2 = ppu8Pos - pu8Reference;
    printf("Diff2: %u\n", u8Diff2);
}

假设 function fnFindValue_vo及其 arguments 无法更改。 所以我的目的是在数组中找到一个值的相对索引，以第一个非零值作为参考（不需要找到它，可以硬编码）。

在第一种方式中，我按照我的逻辑和对指针的理解完成了它。 所以我有*pu8P2包含 u8Array 的第一个成员的地址，而**ppu8P2 u8Array pu8P2的地址。 所以在调用函数之后，我只需要减去指向u8Array的指针就可以得到相对索引。

无论如何，我尝试了另一种方法。 我刚刚创建了一个指针，并将它的地址传递给函数，而不初始化指针。 所以后来我只需要减去这两个指针，我也得到了相对索引。

我的困惑来自第二种方法。

• 为什么ppu8Pos不必初始化，而ppu8P2是的？ 即为什么我不能将它声明为uint8_t **ppu8P2; ? （它给了我分段错误）。
• 这两种方法中哪一种对编码更实用/更好？
• 当函数的参数是双指针时，为什么可以将地址提供给指针？

Answer 1

指针的地址（例如&pu8P2 ）是指向指针的指针。

&pu8P2的结果是指向变量pu8P2的指针。

由于pu8P2是uint8_t *类型，那么指向这种类型的指针必须是uint8_t ** 。

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关于ppu8Pos ，它不需要初始化，因为这发生在fnFindValue_vo function 中，赋值为*vF_ppu8Match = &vF_pu8Msg[i] 。

但是这里有一个陷阱：如果条件vF_u8Value == vF_pu8Msg[i]永远不会为真，那么分配永远不会发生并且ppu8Pos将保持未初始化状态。 所以毕竟确实需要ppu8Pos的初始化。

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我相信每个解决方案的“实用性”更多是个人意见的问题，所以我没有回答。

Answer 2

为什么 ppu8Pos 不必初始化，而 ppu8P2 是

您没有立即使用ppu8Pos的值。 相反，您将其地址传递给另一个 function，在那里它通过引用分配。 另一方面， ppu8P2是你传递给另一个function的ppu8Pos的地址，这里用到了它的值，所以你需要初始化它。

这两种方法中哪一种更实用/更好的编码实践

它们在所有意图和目的上都是相同的，出于完全相同的原因，这两个片段是相同的：

// 1
double t = sin(x)/cos(x);

// 2
double s = sin(x), c = cos(x);
double t = s/c;

在一种情况下，您使用初始化为值的变量。 在另一种情况下，您直接使用一个值。 值的类型并不重要。 它可以是双精度数、指针或指向指针的指针。

当函数的参数是双指针时，为什么可以将地址提供给指针？

你提到的这两件事，一个指针的地址和一个双指针，是一回事。 它们不是两个非常相似的东西，或者几乎无法区分，或者任何类似的弱表述。 不，对于小数点后的所有数字，这两个措辞的含义完全相同。

Answer 3

对于初学者来说，function fnFindValue_vo可能是未定义行为的原因，因为它不会设置指针*vF_ppu8Match以防在数组中找不到目标值。

同样奇怪的是，数组的大小由uint8_t类型的 object 指定。 这没有任何意义。

function 应至少按以下方式声明

void fnFindValue_vo( const uint8_t *vF_pu8Msg, size_t vF_u8Length, uint8_t **vF_ppu8Match, uint8_t vF_u8Value )
{
    const uint8_t *p = vF_pu8Msg;

    while ( p != vF_pu8Msg + vF_u8Length && *p != vF_u8Value ) ++p;

    *vF_ppu8Match = ( uint8_t * )p;
}

您的问题中使用的两种方法之间的区别在于，在第一个代码片段中，如果找不到目标元素，则指针仍将指向数组的第一个元素

uint8_t *pu8P2 = &u8Array[0];

而这个表达

 uint8_t u8Diff1 = *ppu8P2 - pu8Reference;

将产生一些令人困惑的正值（由于类型uint8_t ），因为差异*ppu8P2 - pu8Reference为负。

在这种情况下，在第二个代码片段中，由于此语句，您将获得未定义的行为

uint8_t u8Diff2 = ppu8Pos - pu8Reference;

因为指针 ppu8Pos 没有被初始化。

Answer 4

老实说，不要试图完全理解你的代码，但我的建议是不要让它过于复杂。

我将从一个帮助我理清思路的事实开始：

如果你有int a[10] ； 那么 a 是一个指针，实际上int x = a[2]和int x = *(a+2)完全一样——你可以试试。

所以让我们有

int a[10]; //this is an array 
//a is a pointer to the begging of the array
a[2] is an int type and it is the third value in that array stored at memory location a plus size of two ints;
&a[2] is a pointer to that third value

*(a) is the first value in the array a
*(a+1) is the same as a[1] and it is the second int value in array a

and finally
**a is the same as *(*a) which means: *a is take the first int value in the array a (the same as above) and the second asterisk means "and take that int and pretend it is a pointer and take the value from the that location" - which is most likely a garbage.

https://stackoverflow.com/questions/42118190/dereferencing-a-double-pointer

Only when you have a[5][5]; then a[0] would be still a pointer to the first row and a[1] would be a pointer to the second row and **(a) would then be the same as a[0][0]. 

https://beginnersbook.com/2014/01/2d-arrays-in-c-example/

按照评论中的建议在纸上绘制它会有所帮助，但对我帮助很大的是学习使用调试器和断点。 在第一行放一个断点，然后 go 逐步通过程序。 在“手表”中放入所有变体，如pu8P2 、 &pu8P2 、 *pu8P2 、 **pu8P2 ，看看发生了什么。