Указатель на указатель - что это?

#указатели #синтаксис #cpp

Часто встречаю вот такую конструкцию: 
int ** p;

Я так понимаю, что это указатель на указатель. Зачем такая двойственность нужна и
где применяется?    

Ответы

Ответ 1

Указатель в C — не семантика, а механизм. Он сам по себе не несёт смысла, но может
использоваться для выражения того или иного смысла. То же относится и к двойному указателю:
он может использоваться для разных вещей. Вот несколько примеров.


В C параметры передаются по значению, то есть из коробки нету передачи параметров
«по ссылке» (они же &-параметры C++, они же ref-/out-параметры C#). Для того, чтобы
объявить такой параметр, пользуются указателем на фактический параметр (то есть, передают
в функцию адрес параметра). Если тип самого параметра — указатель, получается двойной
указатель. Пример:

void split_half(char* input, char** first_half, char** second_half)
{
    var len = strlen(input);
    var halflen = len / 2;
    *first_half = malloc(halflen + 1);
    strncpy(*first_half, input, halflen);
    (*firsthalf)[halflen] = 0;
    *second_half = strdup(&input[halflen]);
}

В C указатель может обозначать массив. Если тип элемента массива — указатель, получается
двойной указатель. Классический пример:

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

Двойной указатель можно использовать для массива массивов. Например, квадратная матрица:

struct matrix
{
    int** data;
    int width;
    int height;
}

void init_matrix(int width, int height, struct matrix* matrix)
{
    matrix->width = width;
    matrix->height = height;
    matrix->data = malloc(height * sizeof(int*));
    for (int y = 0; y < height; y++)
        matrix->data[y] = malloc(width * sizeof(int));
}





В C++ обычно ручное управление памятью не приветствуется, поэтому там кратные указатели
встречаются куда реже.


Ответ 2

Ни в языке С++, ни в языке С, нет такого понятия, как "указатель на указатель" в
виде самостоятельной сущности с какими-то новыми качественными свойствами. Поэтому
в строгом смысле слова, вопрос о том "зачем нужен указатель на указатель" не имеет
никакого смысла.

В языках С и С++ есть такое понятие, как указатель. Просто указатель. Т.е. если у
вас есть некий тип T, то вы можете объявить указатель p на этот тип

T *p;


и заставить этот указатель указывать на объект t типа T

T t;
p = &t;


После этого выражения t и *p будут обозначать один и тот же объект. Т.е. если вы,
например, поменяете значение объекта *p, то тем самым вы поменяете и объект t (и наоборот).
Вы можете также завести еще сколько угодно указателей на один и от же объект.

Это - элементарные основы идеи указателя.

Ну так а далее можно просто заметить, что тип T сам по себе может быть указательным
типом. Но это совершенно ничего не меняет. Нет ничего принципиально разного между ситуацией,
когда T - это int, и ситуацией, когда T - это double *. Все вышесказанное относится
к обоим случаям в одинаковой мере.

Вот, собственно и все. Т.е. нет никакого смысла вводить в рассмотрение такую сущность,
как "указатель на указатель", и устраивать вокруг нее какие-то обсуждения. Все, что
нам нужно - это обычный указатель, который может просто-напросто указывать и на другой
указатель. Но эти два уровня указательности (три, четыре, пять уровней...) совершенно
отдельны, ничего о друг друге не знают и знать не хотят. 

И рассматривать такие указатели надо как обычные указатели. То же самое в полной
мере справедливо и об "указателях на указатели на указатели", "указателях на указатели
на указатели на указатели" и т.д. до бесконечности.


Ответ 3

Когда-то объяснял это на примере холодильника.

int **fridge; // Холодильник с полочками на которых еда
*fridge; // Полочка в холодильнике
**fridge; // Колбаса


Ответ 4

Эта конструкция нужна для создания динамического массива, и чтоб не копировать все
данные заново, копируются только их указатели-индексы с расширением индекса и с последующим
его заполнением.