二级指针变量与数组

在C语言中，数组名就是一个指针常量，保存数组的首地址。因为数组名是一个常量指针常量，不能修改其指向的值，因此可以定义一个指针变量指向数组。这样使用数组名加下标可访问数组中的元素，使用指针名加下标也可访问数组中的元素。这些在本章前面已经介绍过了。

现在如果再定义一个二级指针变量，让其指向一级指针，就可使用二级指针变量操作数组。例如，使用以下语句定义二级指针变量：

int a[10];
int *p=a;
int **pp=&p;

这样，二级指针变量pp、一级指针变量p和数组a之间的关系，如图9-47所示。

 

（点击查看大图）图9-47  用二级指针操作一维数组

1．用二级指针操作一维数组

可使用以下代码输出数组a中各元素的值：

【程序9-24】

#include <stdio.h>  //头文件
#include <stdlib.h>

int main()
{
    int i,a[10]={1,2,3,4,5,6,7,8,9,10};//声明并初始化
    int *p,**pp;

    printf("使用数组方式输出数组各元素的值:
");
    for(i=0;i<10;i++)   //使用数组方式输出
    {
        printf("%4d  ",a[i]);
    }

    printf("
使用一级指针变量输出数组各元素的值:
");
    p=a;
    for(i=0;i<10;i++)   //使用一级指针变量输出
    {
        printf("%4d  ",*p++);
    }

    printf("
使用二级指针变量输出数组各元素的值:
");
    p=a;
    pp=&p;
    for(i=0;i<10;i++)   //用二级指针变量输出
    {
        printf("%4d  ",*(*pp+i));
    }

    printf("
使用二级指针变量**p方式输出数组各元素的值:
");
    p=a;
    for(i=0;i<10;i++,p++)//使用二级指针变量**p方式输出
    {
       printf("%4d  ",**pp);
    }

    printf("
");

    system("pause");
    return 0;
}

在以上程序中，分别采用了如下几种方法输出数组各元素的值。

使用数组下标方式输出各元素的值。

使用一级指针变量输出指向元素的值，然后执行p++使指针指向下一个元素，循环处理将所有数组元素都输出。

使用二级指针变量的方式输出数组元素值，在第23行中，首先使用*pp得到一级指针变量p中保存的值，再将其加上一个整数i，再使用运算符*得到具体的值。

使用**pp方式输出具体元素的值，这时，因为二级指针变量pp指向一级指针变量p，所以只需要改变一级指针变量p所指向的位置，**pp就可以得到不同元素的值。

编译执行这段程序，得到如下结果，如图9-48所示。

 

图9-48  执行结果

从以上程序可以看出，对于一维数组，使用一级指针变量可方便地操作数组元素，而使用二级指针变量只会让情况更复杂。

2．用二级指针操作二维数组

用二级指针操作二维数组的示意图，如图9-49所示。同样在二级指针变量pp中保存一级指针的地址，修改一级指针p的指向，使用**pp就可访问到不同的数组元素，如图9-49所示。因为一级指针变量定义为int型，所以对指针变量p进行自增时，将移动到下一个int变量（即一个数组元素），如图9-49右图所示。

 

（点击查看大图）图9-49  用二级指针操作二维数组示意图

下面编写程序，用二级指针变量输出二维数组的数据。

【程序9-25】

#include <stdio.h>//头文件
#include <stdlib.h>

int main()
{
    int i,j,a[3][4]={{1,2,3,4},{5,6,7,8},{9,10,11,12}}; //声明并初始化
    int *p,**pp;

    printf("用二级指针方式输出二维数组:
");
    pp=&p;
    for(i=0;i<3;i++)//用二级指针方式输出
    {
        p=a[i];
        for(j=0;j<4;j++)
            printf("%4d",*(*pp+j));
        printf("
");
    }

    printf("用二级指针**pp输出二维数组:
");
    for(i=0;i<3;i++)//用二级指针**pp输出
    {
        p=a[i];
        for(j=0;j<4;j++,p++)
            printf("%4d",**pp);
        printf("
");
    }

    printf("
");   //输出换行

    system("pause");
    return 0;
}

在该程序中，首先使二级指针变量pp指向一级指针变量p，因为p的内存地址不会再变化，所以可将该语句放在程序前面，在后面的循环中不需要修改其值。然后，使用*(*pp+j)的方式输出数组中的值，这种方式在本章前面曾多次使用，首先通过*pp得到一级指针变量p保存的值（从语句p=a[i]可知道，变量p中保存着二维数组某行的首地址），再将其加上一个整数j，得到该行第j个元素的地址，最后使用运算符*得到该地址的值。

在第二种方法中，使用**pp方式输出二维数组元素的值，该表达式可看做为*(*pp)，*pp得到变量p中的值，从语句p=a[i]可知道，变量p中保存着二维数组某行的首地址，该首地址也是该行第1个元素的地址，因此使用*(*pp)将输出某行第1个元素的值。接着执行循环中的p++，使一级指针变量的值增加1，因该变量保存的值是一个指针，所以对其进行自增运算将指向下一个元素，即该行的第2个元素，再使用**pp即可输出第2个元素的值。通过内循环语句，即可将二维数组一行中的每个元素输出。再通过外循环，即可输出整个二维数组中的元素值。

编译执行这段程序，得到如下结果，如图9-50所示。

 

图9-50  执行结果

3．用二级指针操作指针数组

在本章的程序9-22中，使用指针数组操作多个字符串。还可以通过二级指针变量的方式进行这种操作，其示意图如图9-51所示。首先定义一个字符串指针数组s，用来指向多个字符串常量，再定义一个二级指针变量p，使其指向数组s，因数组s中的每个元素都是数组，因此指针变量p必须定义为指向指针的指针（即二级指针）。

 

（点击查看大图）图9-51  二级指针与数组

修改程序9-22中的strsort()函数，使其形参使用二级指针的方式。

【程序9-26】

#include <stdio.h>  //头文件
#include <stdlib.h>
#include <string.h>

void strsort(char **p,int n);       //函数声明

int main()
{
    int i;
    char *s[]={     //初始化
               "C",
               "Basic",
               "Foxpro",
               "Visual Studio"
               };

    strsort(s,sizeof(s)/4);     //排序
    printf("
排序后的数据:
");
    for(i=0;i<sizeof(s)/4;i++)      //输出
    {
        printf("%s
",s[i]);
    }

    system("pause");
    return 0;
}

void strsort(char**p,int n)     //自定义函数
{
     int i,j;
     char *pstr;
     for(i=0;i<n-1;i++)
     {
       for (j=i+1;j<n;j++)
       {
           if (strcmp(*(p+i),*(p+j))>0)//比较
           {
               pstr=*(p+j);
               *(p+j)=*(p+i);
               *(p+i)=pstr;
           }
       }
     }
}

编译执行这段程序，得到如下结果，如图9-52所示。

 

图9-52  执行结果

在该程序中，重新编写自定义函数strsort()。在函数头的形参中，使用二级指针变量p接收一个指针变量的地址作为参数（指针数组的每一个元素是一个指针，指针数组名就是一个指向指针变量的指针），变量n为需要处理的字符串数量。

在自定义函数strsort()中，定义了一个字符指针变量pstr，作为临时指针变量，用来保存需要交换的指针地址。

对照前面的示意图，*(p+i)表示p[i]，即与数组s[i]相同，得到其指向的字符串常量。程序中调用库函数strcmp()比较两个字符串的大小，再根据需要交换指针。