小议指针（转自刺猬小屋）

1.指针与引用

C++引入了参数引用机制，从而在一定程度上避免了对指针过多的纠缠，不过引用的机制掩盖了初学者对于指针的迷茫，但是这对真正想做技术来说不一定是好事。

下面是C++的一个引用调用：

void f(int &parameter )

 {

     parameter =3;

 }

int  main()

{

   

   int a=0;

   f(a);

   printf("%d",a);

   ......     //代码略

}

 

最后打印出来的是3，而不是0，这就是C++引用调用的用处，在主函数定义的一个变量，如若我们需要在函数体内对它进行更改，我们就用引用调用，这样在函数体内对于parameter的操作我们就可以理解为是直接对主函数变量a的操作了。如果我们不采用引用调用的话，实际上的内存中的操作如下图所示：

当主函数的变量传入到调用函数中时，调用函数将会“拷贝”出一个a的副本来，这样我们直接在调用函数中的操作，实际上是对拷贝的一份操作，比如parameter=3  只是对另一个"a"进行操作，实际上在主函数的a根本没有任何改变，这也就是我们教科书上花很大篇幅教导我们那个Swap(int a,int b)不成功的原因。

但是在C中，我们没有调用引用的概念，不过借助于指针，我们完全可以模拟出引用调用的操作。那么在纯C中，我们只需要按照这个思路来写出

   

 a是主函数定义的一个变量，我们通过把它的地址传给函数体内定义的指针，使指针指向该地址，那么通过改变函数体指针的值，我们就可以改变主函数的值了。

void f(int *p)

{

    *p=3;

}

void main()

{

    int a=2;

    f(&a);

}

 

注意上面的f(&a),表示把地址传给函数体内的指针，那么指针就是指向了主函数的变量a所在内存，改变p实质就改变了a的值了，通过这种办法我们就解决C++的引用在C中实现的问题了。 

接着说指针用作引用参数传递的问题。为了解释这个问题，我们来看看这个例子。这个是我做数据结构时遇到的一个一直悬而未决的问题(呵呵)：

问题开始前，我们先定义一个结构体：

typedef struct node{
    int data;
    struct node *Lchild,*Rchild;
}node;

 

很简单的一个结构体，学过数据结构的应该很快能看出这是个树的结点。我们的目的是在主函数定义一个node指针，初始值为空。然后我们再传到一个函数内分配空间：

int main()

{

     node *root=NULL;

     maketree(root);

...........

}

//函数

void maketree(node * &root)

{

     root=(node *)malloc(sizeof(node));

}

 

代码也很简单，主要意图是想在maketree中建立一棵树，通过C++的引用调用，我们就可以把root这个指针指向一棵按照要求建立的一棵树。不过这是借用的C++中的引用，如果我们要在纯C中实现该功能呢？要在主函数定义一个指针然后在其它函数中修改该指针的值，并且要保证修改后主函数指针也跟着改变。

int main()

{

     node *root=NULL;

     maketree(root);

...........

}

//函数

void maketree(node * root)

{

     root=(node *)malloc(sizeof(node));

}

注意函数maketree中参数的变化，我们去掉了"&"这个引用调用的符号。同样是通过指针调用，比对一下小议指针(一)中的程序，仅仅是在主函数中差了一个&,注意这里的'&'符号是一个取地址符号，跟上面的C++中的'&'完全不一样，但是这样最后我们在主函数得到的指针值是个非法的值，仍然不可访问！

回想一下函数调用的原理：

主函数传递指针给maketree函数，maketree函数拷贝了原指针。

接下来就明了了，看看这个：

函数体内拷贝root的指针p开始是NULL，但是现在不同啦，我们为他开辟了一个空间，但是root呢，仍然是为空。(我们根本没有动过root ! 操作都在这个貌似root的拷贝函数p上)

回忆下小议指针一中我们的思路：

注意上图p是指向root的一个指针，这样我们想对root进行操作，只需要对p动动刀即可，这样我们在函数体内的操作间接就是对root操作了。

 

int main()

{

     node *root=NULL;

     maketree(&root);

...........

}

//函数

void maketree(node * *root)

{

     *root=(node *)malloc(sizeof(node));

}

分析下上面的改动，

第一 主函数中的root改为&root，表示把root的地址传递给函数

第二 函数参数中root为为二级指针，因为主函数中root是一级指针，现在我们需要一个指向一级指针的指针，自然是二级指针了

第三 函数体内root改为*root，maketree中的root就是上图中的p，而我们如果要对root操作，自然要取p的指向，例如*p=a，如果我们要对a借助p操作，我们是写p，还是写*p呢？