C++中 二重指针详解

前言
上篇博文讲到数组和指针的一些关系， 本篇博文会在这基础之上讲解一些更为复杂的指针， 这些指针在笔试题中经常出现， 对刚毕业找工作的大学生有很大的作用。

指向指针的指针
在指针篇（1）中， 我们所定义的指针指向一个一般的 int 类型变量， 但实际上指针完全可以指向另外一个指针， 而这个被指向的指针可以指向一个一般变量， 是不是很拗口？ 在 C 语言当中， 这个指针被称为指针的指针， 也叫作二重指针。 在面试题目中就会叫你定义一个「指向指针的的指针，该指针指向的指针指向一个整型数（A pointer to a pointer to an integer）」。

假设该指针变量名为「 p2 」， 那么该二重指针就可以定义为「 int **p2」。 下面我们用一个具体的代码来说明怎么定义使用一个二重指针：

/* 
    GCC 5.4 环境编译 
     
*/  
  
#include <stdio.h>  
  
int main(void)  
{  
    int count = 5;            //局部变量的声明和初始化，在使用该局部变量前必须赋初值  
    int *p = &count;         //指针的声明和初始化，建议指针在声明时就给一个明确的指向，或者等于NULL                   
    int **p2 = &p;             //二重指针的声明和初始化
    
     
//  printf("count = %d\n",*count);   // 编译时会出现error: invalid type argument of `unary *'   
    printf("count = %d\n",count);    //一般变量的直接访问   
    printf("&count = %p\n",&count);  //一般变量的取地址   
      
      
    printf("&p = %p\n",&p);         //指针变量的取地址   
    printf("p = %p\n",p);           //指针变量的直接访问   
    printf("*p = %d\n",*p);         //指针变量的间接访问   
    
    
    printf("&p2 = %p\n",&p2);       //二重指针变量的取地址   
    printf("p2 = %p\n",p2);         //二重指针变量的直接访问   
    printf("*p2 = %p\n",*p2);       //二重指针变量的一次解引用间接访问   
    printf("**p2 = %d\n",**p2);     //二重指针变量的二次解引用间接访问 
    
    return 0;  
}
输出结果如下所示：

count = 5
&count = 0x7ffc7dfe5194
&p = 0x7ffc7dfe5198
p = 0x7ffc7dfe5194
*p = 5
&p2 = 0x7ffc7dfe51a0
p2 = 0x7ffc7dfe5198
*p2 = 0x7ffc7dfe5194
**p2 = 5

我们在结果中可以发现几个相同量：

count  = *p = **p2

&count = p = *p2

&p = p2

这几个量为什么相同？ 如果你能自己分析清楚里面的关系， 那么你对 C 语言的了解就不再停留在初学阶段了。 为了更容易解释， 我们来看下面这张图：

图中的小矩阵内分别为整形变量 count、 一重指针 p、 二次指针 p2 的内容（值）； 椭圆内分别为对应变量的地址（使用「&」取址）。 箭头上的「*」是对该变量进行解引用运算， 箭头指向变量解引用后的结果。 读懂该图后图中的所有变量关系就一目了然了：

指针 p2 中存放的是指针 p 的地址， 指针 p 中存放的是 count 的地址。
指针 p2 一次解引用后得到指针 p 的值， 指针 p 解引用后得到 count 的值。
指针 p2 二次解引用后得到 count 的值。 
值得一提的是二重指针虽然可以直接二次解引用得到 count 的值， 但是无法直接指向 count，也就是说「 int **p2 = &count 」这种写法是错误的， 这个从类型不匹配的角度也可以理解。

在《C 语言返璞归真： 指针篇（2）》中说到了指针和数组的关系， 知道一重指针可以指向一维数组。 扩展一下思维， 既然指针有二重， 相应的数组也会有二维。那么二重指针是否可以指向二维数组呢？ 答案是不可以， 这是一个比较容易犯的错误。 二维数组名在赋值运算符右侧时会隐式转换为「int (*)[]」类型。 这种类型的指针被称为数组指针。