Понимание указателей С++ (когда они указывают на указатель)

Я думаю, что я хорошо понимаю ссылки и указатели. Вот что я (думаю, я) знаю:

int i = 5; //i is a primitive type, the value is 5, i do not know the address.
int *ptr;  //a pointer to an int. i have no way if knowing the value yet.
ptr = &i;  //now i have an address for the value of i (called ptr)
*ptr = 10; //Go to the value in ptr, use it to find a location and store 10 there

Пожалуйста, не стесняйтесь комментировать или исправлять эти заявления.

Теперь я пытаюсь сделать переход к массивам указателей. Вот что я не знаю:

char **char_ptrs = new char *[50];
Node **node_ptrs = new Node *[50];

Я понимаю, что у меня есть 2 массива указателей, один набор указателей на символы и один на узлы. Поэтому, если бы я хотел установить значения, я бы сделал что-то вроде этого:

char_ptrs[0] = new char[20];
node_ptrs[0] = new Node;

Теперь у меня есть указатель в позиции 0 моего массива в каждом соответствующем массиве. Опять же, не стесняйтесь комментировать здесь, если я запутался.

Итак, что делает оператор **? Аналогично, что помещает один * рядом с созданием экземпляра (* [50])? (что именно называется, экземпляр?)

Ответ 1

Несколько комментариев:

*ptr = 10; // Doesn't need to "go get" the value. Just overwrites it.

также:

char **char_ptrs = new char *[50];
Node **node_ptrs = new Node *[50];

Легче думать, что у вас есть два массива. Однако технически (и в отношении компилятора) у вас есть два указателя. Один из них является указателем на (указатель на char), а другой - указателем на (указатель на node).

Это легко увидеть объявлениями переменных, которые, кстати, могут быть легко прочитаны справа налево:

char **char_ptrs

Чтение справа налево: char_ptrs является указателем на указатель на char

Помещение * рядом с указателем правильно называется разыменованием этого указателя. Поскольку массивы технически не существуют, оператор [] на массивах также выполняет операцию разыменования: arr[i] - это еще один способ записи *(arr + i). Чтобы правильно понять это, вы должны быть знакомы с арифметикой указателя.

Несколько последовательных * s: каждый разучивает результат выражения, в котором он работает. Поэтому при написании:

char c = **char_ptrs;

что происходит:

char_ptrs является указателем на указатель на char. Выделение его один раз (для самого правого *) получает ваше значение, которое является указателем на char. Выделение этого значения (для самого левого *) дает вам свое значение по очереди, что означает char. В конце, c содержит значение char, хранящееся в памяти, в том месте, где указывает указатель, на который указывает char_ptrs (другими словами, первый указатель в вашем массиве).

И наоборот, если вы пишете **char_ptrs = 'a';, вы меняете значение в этой ячейке памяти.

Ответ 2

** всего лишь * дважды, поэтому указатель на указатель.

При установке рядом с типом * связывается влево, а не вправо. Выражение new char *[50] на самом деле new char* [50] и создает массив из 50 char*.

Ответ 3

Если вы считаете, что * нотация трудно читать, используйте typedef, чтобы упростить чтение кода.

typedef char*      CharPtr;
typedef CharPtr*   CharPtrPtr;
// Alternative to the line above
// typedef char**     CharPtrPtr;

// When you call new. You get a ptr to the type you are newing.
// new int returns an intPtr. new char returns a charPtr
CharPtrPtr char_ptrs = new CharPtr[50];

// So new CharPtr returns a CharPtrPtr
// In this case we return a pointer to contigious
// chunk of memory large enough to hold 50 CharPtr objects.

Ответ 4

Заявления, сделанные в вашем первом фрагменте кода, верны.

char **char_ptrs = new char *[50];

... означает, что у вас есть массив из 50 char * s.

Ваша оценка

char_ptrs[0] = new char[20];
node_ptrs[0] = new Node;

также корректно.

** просто означает "указатель на указатель". Это не оператор.

Когда вы пишете

new char *[50];

... вы говорите "распределите память на 50 char * s".

Ответ 5

Разъяснение первого раздела:

int i = 5; // i is a primitive type, the value is 5, the address is retrieved via &i.
int *ptr;  // an unassigned pointer to an int
ptr = &i;  // ptr now point to the address of variable i
*ptr = 10; // access (dereference) the value through ptr and change it to 10 (same as i=10)

Нет оператора **, только * оператора. Как говорили другие, ** объявляет указатель на указатель. Поскольку вы объявляете массивы указателей, а указатели объявляются с помощью оператора *, вам необходимо объявить их как таковые при распределении памяти для них с помощью new. Следовательно, у вас есть:

char **char_ptrs = new char *[50]; // allocates memory for 50 contiguous char* (pointers)
Node **node_ptrs = new Node *[50]; // allocates memory for 50 contiguous Node* (pointers)

Указатели на указатели необязательно должны объявлять массивы. Вы можете также иметь обычный указатель, на который указывает другой указатель, например:

char i = 'p';
char *myptr = &i;
char **mysecondptr = &myptr;