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、双指针和数组，我想我的想法有些混乱。我一直在阅读它，但我的特定用户案例让我一团糟，如果有人能让我理清思路，我将不胜感激。这是我编写的一小段代码来显示我的误解：

#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);
}

假设函数 fnFindValue_vo 及其参数无法更改。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）。

第一种方式，我是按照我的逻辑和对指针的理解来完成的。所以我有 *pu8P2 包含 u8Array 的第一个成员的地址，**ppu8P2 包含 pu8P2 的地址。所以调用函数后，我只需要将指针'pointing'减去u8Array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，并在没有初始化指针的情况下将它的地址传递给了函数。所以稍后我只需要减去这两个指针，我也得到了相对索引。

第二种方法让我感到困惑。

为什么ppu8Pos不用初始化，而ppu8P2需要？ IE。为什么我不能将其声明为 uint8_t **ppu8P2;？（它给我分段错误）。
这两种方法中哪种更适合practical/better编码练习？
当函数的参数是双指针时，为什么可以将地址赋予指针？

Answer 1

老实说，我并没有试图完全理解您的代码，但我的建议是不要过于复杂。

我将从一个帮助我理清头绪的事实开始：

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

所以让我们

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.



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画出来有帮助，但对我帮助很大的是学习使用调试器和断点。在第一行放置一个断点，然后逐步执行程序。在“手表”中放置所有变体，例如 pu8P2,&pu8P2,*pu8P2,**pu8P2 看看发生了什么。

Answer 2

指针的地址（例如 &pu8P2）是一个 指向一个指针的指针。

&pu8P2的结果是指向变量pu8P2的指针。

并且因为 pu8P2 是类型 uint8_t * 那么指向这种类型的指针必须是 uint8_t **.

关于ppu8Pos，它不需要初始化，因为它发生在fnFindValue_vo函数中，赋值*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，那么赋值永远不会发生并且 ppu8Pos 将保持未初始化状态。所以 ppu8Pos 的初始化毕竟是真正需要的。

我认为每个解决方案的“实用性”更多是个人意见的问题，所以我没有回答。

Answer 3

Why ppu8Pos does not have to be initialized, and ppu8P2 yes

您没有立即使用 ppu8Pos 的值。相反，您将其地址传递给另一个函数，在该函数中它通过引用进行分配。另一方面，ppu8P2 是你传递给另一个函数的ppu8Pos的地址，它的值被使用，所以你需要初始化它。

Which of the two methods is more practical/better practice for coding

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，您使用初始化为一个值的变量。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，也可以是指针，或者指向指针的指针。

Why is it possible to give the address to a pointer when the function's argument is a double pointer?

你提到的这两个东西，指针的地址和双指针，是一回事。它们不是两个非常相似的东西，也不是几乎无法区分的东西，也不是任何类似的弱公式。不，这两个写法的意思完全一样，都是小数点后的所有数字。

Answer 4

对于初学者来说，函数 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。

同样很奇怪的是，数组的大小是由uint8_t类型的对象指定的。这没有意义。

该函数至少应按以下方式声明

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];

还有这个表达式

 uint8_t u8Diff1 = *ppu8P2 - pu8Reference;

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

在本例中的第二个代码片段中，由于此语句，您将得到未定义的行为

uint8_t u8Diff2 = ppu8Pos - pu8Reference;

因为指针ppu8Pos没有初始化

对指针和双指针的特定用户案例的误解

Misunderstanding in particular user case of pointers and double-pointers

c

arrays

pointers

double-pointer