浅谈C语言中的多级指针-c语言指针

最近看《UNIX系统编程》,感觉能把C语言用到这个水平，才能算是登堂入室。

一般来说，我们会把指针跟数组联系起来理解，比如*p就是一个一维数组，**p是两维数组等，而一般而言，见到两维的指针也算是难得了，更高维的只怕看一会就会晕掉。《UNIX系统编程》中有个关于参数列表的例子，感觉对指针运用的已经到出神入化的境地，所以贴出来大家参考一下。

指向指针的多级指针

在C语言的入口main函数中，有一个**argv参数，指明命令行参数，一般写法是这样：

C代码

int main(int argc, char **argv){     
    /*    
     * code here.    
     */    
}    
 
int main(int argc, char **argv){  
    /*  
     * code here.  
     */  
}

这个**argv,是一个指向指针的指针，用来将命令行参数保存下来，比如，输入一条命令：

prog -c -v 200

**argv中的内容即为 prog, -c, -v, 200. 因为prog, -c等的长度不等，就需要一个指针来引用他们，而prog后边接几个参数也是不定的，所以有需要有一个指针来引用，所以就是这里的二维指针了。画一个table可能看起来比较清晰一些：

prog

-c

-v

200

再考虑这样一种情况，shell程序，对于你会输多少行命令也是不知道的，那它就需要再多一个指针来引用你会有多少个命令输入。这就是我们今天要看的(***ptr)了。

指向"指针的指针"的多级指针

书中的例子是这样，先看下函数的原型：

C代码

int makeargv(const char *s, const char *delimiters, char ***argvp);    
int makeargv(const char *s, const char *delimiters, char ***argvp);

函数接受三个参数，第一个是要分析的串，第二个是界定符序列，第三个是生成的"指针的指针"(即二维数组)的指针。实现比较简单，主要是看其中关于指针的用法：

C代码

/*    
 * author : juntao.qiu    
 */    
int makeargv(const char *s, const char *delimiters, char ***argvp){     
    int error;     
    int i;     
    int numtokens;     
    const char *snew;     
    char *t;     
    
    if((s == NULL) || (delimiters == NULL) || (argvp == NULL)){     
        error = EINVAL;     
        return -1;     
    }     
    
    *argvp = NULL;     
    ssnew = s + strspn(s, delimiters);     
    if((t = malloc(strlen(snew)+1)) == NULL)     
        return -1;     
    
    strcpy(t, snew);     
    numtokens = 0;     
    
    if(strtok(t, delimiters) != NULL)     
        for(numtokens = 1; strtok(NULL, delimiters)!= NULL; numtokens++);     
    
    if((*argvp = malloc((numtokens+1)*sizeof(char *))) == NULL){     
        error = errno;     
        free(t);     
        errno = error;     
        return -1;     
    }     
    
    if(numtokens == 0){     
        free(t);     
    }else{     
        strcpy(t, snew);     
        **argvp = strtok(t, delimiters);//注意此处的指针操作     
        for(i = 1;i < numtokens;i++)     
            *((*argvp)+i) = strtok(NULL, delimiters);//注意此处的指针操作     
    }     
             
    *((*argvp)+numtokens) = NULL;     
    
    return numtokens;     
}    
 
/*  
 * author : juntao.qiu  
 */  
int makeargv(const char *s, const char *delimiters, char ***argvp){  
    int error;  
    int i;  
    int numtokens;  
    const char *snew;  
    char *t;  
 
    if((s == NULL) || (delimiters == NULL) || (argvp == NULL)){  
        error = EINVAL;  
        return -1;  
    }  
 
    *argvp = NULL;  
    ssnew = s + strspn(s, delimiters);  
    if((t = malloc(strlen(snew)+1)) == NULL)  
        return -1;  
 
    strcpy(t, snew);  
    numtokens = 0;  
 
    if(strtok(t, delimiters) != NULL)  
        for(numtokens = 1; strtok(NULL, delimiters)!= NULL; numtokens++);  
 
    if((*argvp = malloc((numtokens+1)*sizeof(char *))) == NULL){  
        error = errno;  
        free(t);  
        errno = error;  
        return -1;  
    }  
 
    if(numtokens == 0){  
        free(t);  
    }else{  
        strcpy(t, snew);  
        **argvp = strtok(t, delimiters);//注意此处的指针操作  
        for(i = 1;i < numtokens;i++)  
            *((*argvp)+i) = strtok(NULL, delimiters);//注意此处的指针操作  
    }  
          
    *((*argvp)+numtokens) = NULL;  
 
    return numtokens;  
}

程序的主体比较简单，就是按照传入的s，按照界定符delimiters对其进行分割，分割完成后将其放在一个二维数组中，第一维表示最后数组，第二维表示第一个数组中每一个元素的值。

测试

好了，我们测试一下其运行情况：

C代码

int main(int argc, char **argv){     
    char delim[] = " \t";     
    int i;     
    char **argvp;     
    int numtokens;     
    char *test = "mine -c 10 2.0";     
    
    if((numtokens = makeargv(test, delim, &argvp)) == -1){     
        fprintf(stderr, "failed to parse the string you given:%s\n", test);     
        return 1;     
    }     
    printf("argument contains :\n");     
    for(i = 0;i < numtokens;i++)     
        printf("%d:%s\n", i, argvp[i]);     
    return 0;     
}    
 
int main(int argc, char **argv){  
    char delim[] = " \t";  
    int i;  
    char **argvp;  
    int numtokens;  
    char *test = "mine -c 10 2.0";  
 
    if((numtokens = makeargv(test, delim, &argvp)) == -1){  
        fprintf(stderr, "failed to parse the string you given:%s\n", test);  
        return 1;  
    }  
    printf("argument contains :\n");  
    for(i = 0;i < numtokens;i++)  
        printf("%d:%s\n", i, argvp[i]);  
    return 0;  
}

运行结果如下：

C:\development\cpl\usp>ls   
Makefile a.exe makeargv.c nbproject   
 
C:\development\cpl\usp>a   
argument contains :   
0:mine   
1:-c   
2:10   
3:2.0

个人感觉，能把指多级指针用到这种熟练程度，才算是对C掌握了。《UNIX系统编程》中的代码非常优雅，从大二一直读到毕业，毕业后得空还在读。我会尽量陆续把体会贴出来，以供参考。

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