为什么取消引用 char** 值（指向 char 的指针）与取消引用 char*[]（指向 char 数组的指针）不同？

Question

如果 char* 数组定义了至少一个值，则第一个值可以通过“arr[0]”进行索引并使用格式说明符“%s”成功打印。 但是，如果定义了 char** ，则如果尝试使用 printf 或类似函数（使用字符串格式说明符）打印第一个元素，则会出现段错误。

下面是一段代码，演示了它是如何工作的：

char* s = "test";
char** sa = { s };
char* arr[] = { s };

// Prints pointers of each variable
puts("\nTest 1:");
puts("----------------------------------------");
printf("s:\t%p\n", s);
printf("sa:\t%p\n\n", sa);

// Dereferences pointers, prints as pointers (even though *s is a char)
puts("Test 2:");
puts("----------------------------------------");
printf("s:\t%p\n", *s);
printf("sa:\t%p\n\n", *sa);

// Prints strings of each variable
puts("Test 3:");
puts("----------------------------------------");
printf("s:\t%s\n", s);
printf("sa:\t%s\n\n", sa);

// Prints first element of array (works unlike *(char**), which I would think are the same)
puts("Test 4:");
puts("----------------------------------------");
printf("arr:\t%s\n", arr[0]);
printf("arr:\t%s\n\n", *arr);

// Prints strings of dereferenced pointers (segfault for sa)
puts("Test 5:");
puts("----------------------------------------");
printf("s:\t%s\n", *s);
printf("sa:\t%s\n\n", *sa);

这是潜在的 output：

Test 1:
----------------------------------------
s:      0x10013bf2c
sa:     0x10013bf2c

Test 2:
----------------------------------------
s:      0x74
sa:     0x65540a0074736574

Test 3:
----------------------------------------
s:      test
sa:     test

Test 4:
----------------------------------------
arr:    test
arr:    test

Test 5:
----------------------------------------
zsh: segmentation fault  ./test2

我知道取消引用变量s返回第一个字符的 ASCII 值，在本例中为“t”。 但是，我对为什么变量sa不取消引用数组中的第一个字符串感到困惑？ 取消引用双指针不应该将指针返回到s吗？

我试过从sa返回的指针返回字符串，但它只是段错误，这意味着测试 2下sa的指针没有意义或与绑定到s的字符串没有关联。

Answer 1

对于初学者，您没有数组。 在这份声明中

char** sa = { s };

您声明了一个char **类型的指针，该指针由char *类型的变量s的值初始化。

char* s = "test";
char** sa = { s };

编译器应该发出一条消息，表明这两种指针类型之间没有隐式转换。

这两个输出之间的区别

printf("s:\t%p\n", *s);
printf("sa:\t%p\n\n", *sa);

是在第一种情况下，表达式*s的类型char被提升为类型int 。 那只是字符串文字的第一个字节被读取为一个值。

在第二种情况下，表达式*sa被视为指针类型char *的表达式。 因此 function 读取表达式占用的 memory 作为 memory 存储大小为4或8字节的指针，具体取决于所使用的系统，没有任何提升，如第一种情况。

至于你对我的回答的评论

此外，当尝试使用格式说明符“%s”将 sa 的 char* 版本（取消引用 sa 时）打印为字符串时，会发生段错误。 这是我有点困惑的主要来源

当指针sa被取消引用时，它的值是由存储在字符串文字中的字符组成的值，并且当使用转换说明符%s时，该值被解释为指针。 这当然会导致未定义的行为。

请参阅您在问题中显示的代码的 output

sa:     0x65540a0074736574

这部分输出值74736574代表单词 "test" 以相反的顺序写入"tset" 。

你可以改写

char* s = "test";
char** sa = { &s };

然后

printf( "%s\n", *sa );

在这种情况下，指针sa将包含声明的指针s的地址，表达式*sa产生存储在指针s中的值，即字符串文字"test"的第一个字符的地址。

Answer 2

问题是char **和char *类型不兼容 - 正如您可以用肉眼看到的那样，需要应用更多的间接寻址才能检索原始char object。

在 C 中，您可以使用初始化语法（ {和} ）甚至分配给非数组类型，因此char** sa = { s }; 等同于使用=的简单赋值。

然后，您然后通过执行sa访问s指针，然后用*sa间接访问，这里我们有潜在的 UB，因为*sa产生一个 object，不能保证具有有效位置。

UB 实际上发生在 printf 尝试访问所述位置时

这是因为（例如在 32 位体系结构中） *sa正在读取s字符串的 4 个字节并将它们解释为地址（取决于字节序）。

和...之间的不同：

char** sa = { s };
char* arr[] = { s };

事实上，在第一种情况下{和}是多余的并且并不意味着什么，而在第二种情况下它们指的是我们正在初始化数组的嵌套元素这一事实（即char *和s也是char * ） . 这将创建（对于第二种情况）具有单个元素的数组。

数组和指针是有区别的。