二级指针与二维数组
最近看《Linux C程序设计大全》这本书，虽然书中有一些错误，但整体来说，书写得还算可以。
当看到网络编程【第23.2.4小节 获得主机信息】时，遇到了一段代码，原文如下：
“一台主机有许多和网络相关的信息，例如，主机名称、IP地址、主机提供的服务等。这些信息一般都保存在系统中的某个文件里（例如/etc/hosts等），用户程序可以通过系统提供的函数读取这些文件上的内容。Linux环境下使用gethostent函数读取和主机有关的信息，该函数的原型如下：
1 #include <netdb.h> 2 3 struct hostent * gethostent(void);
该函数从系统的/etc/hosts文件中读取主机相关信息，并将其内容存储在系统中的一个静态缓冲区中，返回该静态缓冲区的首地址；如果失败则返回NULL。该结构定义在netdb.h文件中(netdb.h位于/usr/include目录下)，其原型如下：
1 #include <netdb.h> 2 3 struct hostent{ 4 char * h_name; /* 正式主机名，每个主机只有一个 */ 5 char **h_aliases; /* 主机别名列表，可以有很多个，以二维数组形式存储 */ 6 int h_addrtype; /* IP地址类型，可以选择IPv4或者IPv6 */ 7 int h_length; /* IP地址长度，IPv4对应4字节的地址长度 */ 8 char **h_addr_list; /* IP地址列表，h_addr_list[0]为主机的IP地址 */ 9 };
而在下面实例获取主机信息中的代码中，作者先用如下代码声明了 指向struct hostent类型的指针，并通过获取结构体的成员变量获取主机信息，其中有这样一段代码我没有弄懂。
1 #include <stdio.h> 2 #include <stdlib.h> 3 #include <netdb.h> 4 #include <arpa/inet.h> 5 6 #define NET_ADDR 16 /*16个字节， 用于存放点分十进制IP地址的字符串 */ 7 8 int main(void) 9 { 10 11 struct hosten * host;/* 用于存放主机信息 */ 12 char addr_p[NET_ADDR]; /*用于存储点分十进制IP地址的字符串*/ 13 int i; 14 15 if ( (host = gethosten()) == NULL ) { /*获得主机信息*/ 16 perror("fail to get host's information\n"); 17 exit(1); 18 } 19 20 printf("%s\n", host->h_name);/*打印主机名*/ 21 for (i=0; host->h_aliases[i] != NULL; i++) {/* 打印主机别名 */ 22 printf("%s\n", host->h_aliases[i]); 23 } 24 25 if (host->h_addrtype == AF_INET) { /* 打印地址类型 */ 26 printf("af_inet\n"); 27 } 28 else { 29 printf("unix_inet\n"); 30 } 31 32 printf("%d\n", host->h_length); /* 打印地址长度*/ 33 34 for(i=0; host->h_addr_list[i] != NULL; i++) {/*打印主机IP地址*/ 35 /*该地址以二进制数形式存储，转换为字符串形式*/ 36 printf("%s\n", inet_ntop(host->h_addrtype, 37 host->h_addr_list[i], addr_p, NET_ADDR)); 38 } 39 40 41 return 0; 42 43 }
“
其中结构体类型struct hostent中的成员，char **h_aliases; 这里的h_aliases表示的是二级指针，它指向的是 指向char类型的指针， 即它是指向char类型指针的指针。
困惑：为何二级指针可以直接在下面第22行处直接h_aliases[i]这样使用呢？二级指针和二维数组到底是什么关系？ 这个问题先放在这里，段暂且不表。
通过翻阅资料，联想到自己以前指针和数组这部分也学得不够扎实，正好弥补下。
先从数组的名字和对数组的名字进行取地址运算得到的值，开始说起。
在http://bbs.csdn.net/topics/310254311论坛下的第2楼，ID为hit_flying的解答是：有一句比较拗口的话，你对数组名取地址当然取到的是数组的地址，而不幸的是c又规定数组名的值就是数组地址。
以及hit_flying在12楼的补充：
对于数组int a[3][4]，都会说是2维数组a，那么&a当然是取数组的地址，这个有什么可怀疑的，而a本身又是数组的首地址，所以&a和a的值是一样的，而sizeof的区别就看编译器是把你当成指针来处理还是当成数组来处理，这点借鉴一下4楼的说法，可能&a会被有些编译器当成一个指针
并且经过如下代码验证：
《插入代码处》
得出的结论：
假设有如下声明
1 int a[3][4]
那么 这里的数组名字a表示的是数组的首地址，也就是相当于 &a[0][0]的值，也就是说，a的值就是数组元素a[0][0]的地址。
而，对数组的名字取地址运算，即&a，得到的是整个数组所占用的内存空间的起始地址，也就是整个数组的起始地址，又已知数组是按行存储的，第一个元素一定是a[0][0],所以，
所以，对&a得到的是数组元素a[0][0]的地址，由此我们得出：&a的值和a的值是相同的。
正好在C语言中文网看到这篇文章讲述指针和数组的，也一并转到这里。
http://c.biancheng.net/cpp/html/477.html
多维数组与多级指针也是初学者感觉迷糊的一个地方。超过二维的数组和超过二级的指针其实并不多用。如果能弄明白二维数组与二级指针，那二维以上的也不是什么问题了。所以本节重点讨论二维数组与二级指针。
一、二维数组
1、假想中的二维数组布局
我们前面讨论过，数组里面可以存任何数据，除了函数。下面就详细讨论讨论数组里面存数组的情况。Excel 表，我相信大家都见过。我们平时就可以把二维数组假想成一个excel表，比如：
char a[3][4];
2、内存与尺子的对比
实际上内存不是表状的，而是线性的。见过尺子吧？尺子和我们的内存非常相似。一般尺子上最小刻度为毫米，而内存的最小单位为1 个byte。平时我们说32 毫米，是指以零开始偏移32 毫米；平时我们说内存地址为0x0000FF00 也是指从内存零地址开始偏移0x0000FF00 个byte。既然内存是线性的，那二维数组在内存里面肯定也是线性存储的。实际上其内存布局如下图：
以数组下标的方式来访问其中的某个元素：a[i][j]。编译器总是将二维数组看成是一个一维数组，而一维数组的每一个元素又都是一个数组。a[3]这个一维数组的三个元素分别为：
a[0],a[1],a[2]。每个元素的大小为sizeof（a[0]）,即sizof(char)*4。由此可以计算出a[0],a[1],a[2]三个元素的首地址分别为& a[0]，& a[0]+ 1*sizof(char)*4，& a[0]+ 2*sizof(char)*4。亦即a[i]的首地址为& a[0]+ i*sizof(char)*4。这时候再考虑a[i]里面的内容。就本例而言，a[i]内有4个char 类型的元素，其每个元素的首地址分别为&a[i]，&a[i]+1*sizof(char)，&a[i]+2*sizof(char)&a[i]+3*sizof(char)，即a[i][j]的首地址为&a[i]+j*sizof(char)。再把&a[i]的值用a 表示，得到a[i][j]元素的首地址为：a+ i*sizof(char)*4+ j*sizof(char)。同样，可以换算成以指针的形式表示：*(*(a+i)+j)。
经过上面的讲解，相信你已经掌握了二维数组在内存里面的布局了。下面就看一个题：
#include <stdio.h>
intmain(int argc,char * argv[])
{
int a [3][2]={(0,1),(2,3),(4,5)};
int *p;
p=a [0];
printf("%d",p[0]);
}
问打印出来的结果是多少？
很多人都觉得这太简单了，很快就能把答案告诉我：0。不过很可惜，错了。答案应该是1。如果你也认为是0，那你实在应该好好看看这个题。花括号里面嵌套的是小括号，而不是花括号！这里是花括号里面嵌套了逗号表达式！其实这个赋值就相当于
int a [3][2]={ 1, 3,5};
所以，在初始化二维数组的时候一定要注意，别不小心把应该用的花括号写成小括号
了。
3、&p[4][2] - &a[4][2]的值为多少？
上面的问题似乎还比较好理解，下面再看一个例子：
int a[5][5];
int (*p)[4];
p = a;
问&p[4][2] - &a[4][2]的值为多少？
这个问题似乎非常简单，但是几乎没有人答对了。我们可以先写代码测试一下其值，然后分析一下到底是为什么。在Visual C++6.0 里，测试代码如下：
intmain()
{
int a[5][5];
int (*p)[4];
p = a;
printf("a_ptr=%#p,p_ptr=%#p\n",&a[4][2],&p[4][2]);
printf("%p,%d\n",&p[4][2] - &a[4][2],&p[4][2] - &a[4][2]);
return 0;
}
经过测试，可知&p[4][2] - &a[4][2]的值为-4。这到底是为什么呢？下面我们就来分析一下：前面我们讲过，当数组名a 作为右值时，代表的是数组首元素的首地址。这里的a 为二维数组，我们把数组a 看作是包含5 个int 类型元素的一维数组,里面再存储了一个一维数组。
如此，则a 在这里代表的是a[0]的首地址。a+1 表示的是一维数组a 的第二个元素。a[4]表示的是一维数组a 的第5 个元素，而这个元素里又存了一个一维数组。所以&a[4][2]表示的是&a[0][0]+4*5*sizeof(int) + 2*sizeof(int)。
根据定义，p 是指向一个包含4 个元素的数组的指针。也就是说p+1 表示的是指针p 向后移动了一个“包含4 个int 类型元素的数组”。这里1 的单位是p 所指向的空间，即4*sizeof(int)。所以，p[4]相对于p[0]来说是向后移动了4 个“包含4 个int 类型元素的数组”，即&p[4]表示的是&p[0]+4*4*sizeof(int)。由于p 被初始化为&a[0]，那么&p[4][2]表示的是&a[0][0]+4*4*sizeof(int)+2* sizeof(int)。
再由上面的讲述，&p[4][2] 和&a[4][2]的值相差4 个int 类型的元素。现在，上面测试出来的结果也可以理解了吧？其实我们最简单的办法就是画内存布局图：
这里最重要的一点就是明白数组指针p 所指向的内存到底是什么。解决这类问题的最好办法就是画内存布局图。
二、二级指针
1、二级指针的内存布局
二级指针是经常用到的，尤其与二维数组在一起的时候更是令人迷糊。例如：
char **p;
定义了一个二级指针变量p。p 是一个指针变量，毫无疑问在32 位系统下占4 个byte。
它与一级指针不同的是，一级指针保存的是数据的地址，二级指针保存的是一级指针的地址。下图帮助理解：
我们试着给变量p 初始化：
A)
p = NULL;
B)
char *p2; p = &p2;
任何指针变量都可以被初始化为NULL（注意是NULL，不是NUL，更不是null），二级指针也不例外。也就是说把指针指向数组的零地址。联想到前面我们把尺子比作内存，如果把内存初始化为NULL，就相当于把指针指向尺子上0 毫米处，这时候指针没有任何内存可用。
当我们真正需要使用p 的时候，就必须把一个一级指针的地址保存到p 中，所以B）的赋值方式也是正确的。
看完此文，还是有点不够过瘾，于是又找到了这篇文章：
http://www.360doc.com/content/11/0506/22/6903212_114913991.shtml
先看个简单的：char *p，这定义了一个指针，指针指向的数据类型是字符型，char *（p）定义了一个指针P；
char *p[4], 为指针数组，由于[]的优先级高于*，所以p先和[]结合，p[]是一个数组，暂时把p[]看成是q，也就是char *（q），定义了一个指针q，只不过q是一个数组罢了，故定义了一个数组，数组里面的数据是char *的，所以数组里面的数据为指针类型。所以char *p[4]是四个指针，这四个指针组成了一个数组，称为指针数组，既有多个指针组成的数组。
char(*p)[4],为数组指针，强制改变优先级，*先与p结合，使p成为一个指针，这个指针指向了一个具有4个char型数据的数组。故p中存放了这个char型数组的首地址，可用数组指针动态内存申请：
char (*p)[10];
p=(char*)malloc(sizeof(char[x])*N);
char *f（char，char），为指针函数，（）的优先级高于*，故f先与（）结合，成为函数f（），函数的返回值是char *类型的，故返回值是一个指针。
char （*f）（char，char），为函数指针，*与f结合成为一个指针，这个指针指向函数的入口地址。函数名就是函数的首地址。函数指针是指向函数的指针变量。 因而“函数指针”本身首先应是指针变量，只不过该指针变量指向函数。这正如用指针变量可指向整型变量、字符型、数组一样，这里是指向函数。C在编译时，每一个函数都有一个入口地址，该入口地址就是函数指针所指向的地址。有了指向函数的指针变量后，可用该指针变量调用函数，就如同用指针变量可引用其他类型变量一样，在这些概念上是一致的。函数指针有两个用途：调用函数和做函数的参数。
int func(int x); /* 声明一个函数 */
int (*f) (int x); /* 声明一个函数指针 */
f=func; /* 将func函数的首地址赋给指针f */
以后如果要调用函数func（），也就可以这样调用：（*f）（）；
终于回到正题了,关于二级指针和二维数组
/****************************************************二级指针**************************************************/
二级指针简单来说就是指向指针的指针。
char a=200；
char *p；
char **q；//q是一个二级指针
p=&a；
q=&p； //q指向指针p
假设变量a在内存中的地址为2000H，则它们的关系就如下面的示意图：
指针p指向a，p的值是2000H，*p就是取地址2000H中的值即a为200，而p本身的地址是4000H，q指向指针p，*q就是取地址4000H中的值即p的值为2000H，而**q就是取地址2000H中的值即200。
所以：
*p==200；
*q=2000H；
**q=200；
以上的q是一个指针指针的二级指针，然而还有指向数组的二级指针。
当一个指针变量指向另一个指针变量时，则形成二级指针。使用二级指针可以在建立复杂的数据结构时提供较大的灵活性，能够实现其他语言所难以实现的一些功能。定义二级指针的形式是：
类型标识符**二级指针变量名
定义指针的同时可以对其赋值，然后就可以使用了。
如果定义一个指针数组，则指针数组名就是一个二级指针。用指针数组元素值指向长度同的字符串，操作时可以节省内存空间，而对地址进行操作，提高了运行效率。
char s[3][5]={ "abc ", "uio ", "qwe "};
可以看成是三个指向字符串的一级指针（s[0],s[1],s[2]）,由s[3]得。
而s本身又是一个一维数组存储s[0],s[1],s[2]三个一级指针，则s就可以看作是一个二级指针，即指向指针的指针。
这时定义一个二级指针char**p；就能通过p访问二维数组了。
也可以这样char *p[] = {“ab“, “cd“, “ef“};定义了一个指针数组.
char **sp = p;
就可以使用sp[i]来访问字符串了。
大家都知道，要想在函数中改变形参的值，形参用指针传递就行了。
比如:
void f(char *p1,char *p2)
{
*p1=10;
*p2=20;
}
void main()
{
char a,b;
char *p，*q；
p=&a；
q=&b；
f(p，q);
}
执行后此时a=10，b=20；
原理如下：
当调用函数f后，p1指向a，p2指向b；
{
*p = (char *)malloc(sizeof(char) * num);
}
以上函数，就实现了在函数中改变指针的值，使指针指向新申请的空间。
(To be continued...)
参考：
http://bbs.csdn.net/topics/310254311
http://c.biancheng.net/cpp/html/477.html
http://www.360doc.com/content/11/0506/22/6903212_114913991.shtml
