理解指针的问题

issues in understanding pointers

本文关键字：问题 指针      更新时间：2023-10-16

以下代码来自《编程访谈》一书我很难理解指针的概念。为什么我们不能使用1号代码呢。

代码1

bool insertInFront( IntElement *head, int data )
{
    IntElement *newElem = new IntElement;
    if( !newElem ) return false;
    newElem->data = data;
    head = newElem; // Incorrect!
    return true;
}

代码编号2

bool insertInFront( IntElement **head, int data )
{
    IntElement *newElem = new IntElement;
    if( !newElem ) return false;
    newElen->data = data;
    *head = newElem; // Correctly updates head
    return true;
}

  • 在代码1中，将newElem的指针位置分配给head的本地副本。当函数返回时，head被破坏，并且您将有内存泄漏（您丢失了指向newElem的指针，使您无法访问delete。）您只更改了函数的指针的本地副本，调用方的副本不受影响。

  • 在代码2中，head是一个点对点的帧。您不仅仅有一个指针，实际上还有一个指向调用者指针的指针。这允许您更改调用方的指针，将指针存储到newElem。当函数返回时，head被销毁，但它只是指针对指针。原始指针在调用方的作用域中保持不变。

假设您正在调用函数1作为：

insertInFront(H, data);

在调用函数时，计算机会复制参数，然后在函数返回时释放它们。因此，在代码No.1中，head=newElem将newElem的地址分配给head（它是H的副本），然后释放head，newElem的地址永远丢失。然而，在代码2中，函数应被调用为：

insertInFront(&H, data);

这意味着H的ADDRESS被复制到head，并且newElem的地址被分配到*head，即head所指向的位置，这导致了H。通过这种方式，您可以在函数返回后获得newElem的地址。

指针的概念非常复杂。基本上，你需要思考指针的方式是，它们本身就是"值"。所以：

*head = some_memory_address_that_points_to_head;

可以被认为是：

int im_a_pointer_to_head = some_memory_address_value_to_head;

因此，如果我们将同样的概念应用于您的第一个函数：

bool insertInFront(int im_a_pointer_to_head, int data)...

您实际上是在传递头指针值的副本，在函数中更改它只会更改为该函数创建的临时副本，而不会实际更改原始指针指向的位置。

第二个函数解决了这个问题，因为你实际上是在传递指向指针头的指针的副本（试着说3倍快！）。在这种情况下，您不会更改复制的值，而是更改实际指针指向的位置。

要更改在函数调用之外通过函数参数传递的任何值（并保持该更改），必须具有要更改其值的内存地址。这是另一种说法，即必须"通过引用传递"而不是"通过值传递"——否则，通过值传递将导致函数只更改COPY。

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