C语言中的多级指针

前言

C语言中指针，可以算是最灵活，最强大的地方，同时也是最艰深的地方。用不好的话，什么段错误，内存违例等以前没见过的东西都会跳出来。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：

1. int main(int argc, char **argv){  
2.     /* 
3.      * code here. 
4.      */  
5. }  

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：

 **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：

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"的指针

书中的例子是这样，先看下函数的原型： 

1. 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：

1. /* 
2.  * author : juntao.qiu 
3.  */  
4. int makeargv(const char *s, const char *delimiters, char ***argvp){  
5.     int error;  
6.     int i;  
7.     int numtokens;  
8.     const char *snew;  
9.     char *t;  
10.   
11.     if((s == NULL) || (delimiters == NULL) || (argvp == NULL)){  
12.         error = EINVAL;  
13.         return -1;  
14.     }  
15.   
16.     *argvp = NULL;  
17.     snew = s + strspn(s, delimiters);  
18.     if((t = malloc(strlen(snew)+1)) == NULL)  
19.         return -1;  
20.   
21.     strcpy(t, snew);  
22.     numtokens = 0;  
23.   
24.     if(strtok(t, delimiters) != NULL)  
25.         for(numtokens = 1; strtok(NULL, delimiters)!= NULL; numtokens++);  
26.   
27.     if((*argvp = malloc((numtokens+1)*sizeof(char *))) == NULL){  
28.         error = errno;  
29.         free(t);  
30.         errno = error;  
31.         return -1;  
32.     }  
33.   
34.     if(numtokens == 0){  
35.         free(t);  
36.     }else{  
37.         strcpy(t, snew);  
38.         **argvp = strtok(t, delimiters);//注意此处的指针操作  
39.         for(i = 1;i < numtokens;i++)  
40.             *((*argvp)+i) = strtok(NULL, delimiters);//注意此处的指针操作  
41.     }  
42.           
43.     *((*argvp)+numtokens) = NULL;  
44.   
45.     return numtokens;  
46. }  

/** 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;snew = 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：

1. int main(int argc, char **argv){  
2.     char delim[] = " \t";  
3.     int i;  
4.     char **argvp;  
5.     int numtokens;  
6.     char *test = "mine -c 10 2.0";  
7.   
8.     if((numtokens = makeargv(test, delim, &argvp)) == -1){  
9.         fprintf(stderr, "failed to parse the string you given:%s\n", test);  
10.         return 1;  
11.     }  
12.     printf("argument contains :\n");  
13.     for(i = 0;i < numtokens;i++)  
14.         printf("%d:%s\n", i, argvp[i]);  
15.     return 0;  
16. }  

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：

个人感觉，能把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。