周立功手把手教你學(xué)C語言編程：用數(shù)組，構(gòu)造一個雙重指針

>>>>1.字符串與指針的指針

除了作為sizeof或&的操作數(shù)外，指針數(shù)組的數(shù)組名在表達(dá)式中等價一個雙重指針常量，其右值為數(shù)組變量的首地址。比如：

其完全等價于

顯然，如果要訪問一個指針數(shù)組，使用指向指針的指針最為方便，但稍不注意偶爾也會寫出錯誤的程序，詳見程序清單 1.45。

程序清單1.45一個錯誤的范例程序

由于字符串末尾的空字符或'\0'與空指針或NULL的值0恰好相等，因此上述代碼的編譯和執(zhí)行結(jié)果都是正確的，但確實(shí)是一個錯誤的示例。因?yàn)榇蠖鄶?shù)編譯器在編譯程序清單 1.45（9）時進(jìn)行了類型轉(zhuǎn)換，將**pKeyWord由char類型轉(zhuǎn)換成了void *，或?qū)ULL由void *轉(zhuǎn)換成了char類型，但在編譯時一般會給出一條警告信息，因?yàn)榭兆址钦麛?shù)類型，而空指針是指針類型。

之所以寫出這樣的代碼，說明程序員完全沒有理解“""”和NULL的區(qū)別。如果編譯器完全禁止char與指針之間的相互轉(zhuǎn)換，則上述代碼可能編譯失敗。由此可見，需要認(rèn)真對待編譯器給出的每一條警告信息，并分析出現(xiàn)警告信息的原因，而不是僅僅編譯通過、程序執(zhí)行結(jié)果正確就萬事大吉了。

程序清單 1.46針對程序清單 1.45的一種解決方案。其首先判斷*keyWord是否為空指針，如果為空指針，則退出循環(huán)；如果不是，則輸出顯示該字符串，然后將pKeyWord加1指向下一個字符串。

程序清單 1.46 用指針數(shù)組變量與雙重指針變量處理多個字符串

由于指針類型的數(shù)組也是一維數(shù)組，因此雙重指針的算術(shù)運(yùn)算與普通指針的算術(shù)運(yùn)算十分相似。當(dāng)pKeyWord指向keyWord時，keyWord[i]、pKeyWord[i]、*(keyWord+i)與*(pKeyWord+i)是等效的訪問指針數(shù)組變量元素的4種表現(xiàn)形式。keyWord[i]指向了第i個字符串的首地址，即第i個字符串第1個字符的地址。若訪問指針keyWord[0]所指向的目標(biāo)變量，則*keyWord[0]的值是字符串"Monday"的第1個字符M。當(dāng)然，*keyWord[0]也可以寫成*pKeyWord[0]、**keyWord、**pKeyWord等表現(xiàn)形式。

程序清單 1.47是針對程序清單 1.45的另一種解決方案。其首先判斷*pKeyWord所指向的是否為空字符串（即只包含'\0'的字符串，也就是字符串第0個元素為'\0'的字符串），如果為空字符串，則退出循環(huán)；如果不是，則輸出顯示該字符串，然后將pKeyWord加1指向下一個字符串。

程序清單1.47用指針數(shù)組變量與雙重指針變量處理多個字符串（2）

在實(shí)際的應(yīng)用中，程序清單 1.47(9)中的“""[0]”是一種非常少見的用法。如果用'\0'代替它則功能一樣，執(zhí)行效率還稍微高一點(diǎn)。由于字符串常量是只讀字符數(shù)組，因此字符串常量“""”就是只有字符串結(jié)束字符'\0'的字符串常量，即數(shù)組變量的第0個元素的值為'\0'。由于“""”是一個數(shù)組變量，因此可以使用下標(biāo)運(yùn)算符對“""”進(jìn)行求值運(yùn)算，獲得指定的數(shù)組元素，從而得到“""[0]”的值'\0'。一般來說，在大多數(shù)程序中都直接使用'\0'不使用""[0]，而程序清單 1.47(8)之所以使用“""[0]”有兩重意義：

●與程序清單 1.47(5)對應(yīng)，使程序的含義更清晰。當(dāng)*pKeyWord指向最后一個字符串的第0個元素時，則結(jié)束循環(huán)；注意：這個字符串的第0個元素與其他任何一個字符串的第0個元素都不相同。

●可移植性更好。如果將來C語言的字符修改了結(jié)束字符的定義，則程序也不必修改。比如，為了支持中文，將一個中文字作為一個字符，則字符類型必須修正，因?yàn)樗辉偈?位，所以其結(jié)束字符也可能修改。

如果要存儲靜態(tài)的表格式數(shù)據(jù)，當(dāng)然應(yīng)該用數(shù)組。搜索程序必須知道數(shù)組中有多少個元素，對這個問題的處理方法是傳遞一個數(shù)組長度參數(shù)。這里采用的另一種方法是選擇指針數(shù)組方式。即：

即在表尾增加了一個NULL指針，這個NULL指針使函數(shù)在搜索這個表時能夠檢測到表的結(jié)束，而無需預(yù)先知道表的長度，其相應(yīng)的搜索范例程序詳見程序清單 1.48。

程序清單1.48搜索范例程序

在C語言中，字符串?dāng)?shù)組參數(shù)可以是char *keyiWord[]或char **keyWord，雖然它們都是等價的，但前一種形式能將參數(shù)的使用方式表達(dá)得更清楚。

這里采用的搜索算法稱為順序搜索，它逐個查看每個數(shù)據(jù)是不是要找的那一個。如果數(shù)據(jù)的個數(shù)不多，順序搜索也很快。標(biāo)準(zhǔn)庫中提供了一些函數(shù)，它們可以處理某些特定類型的順序搜索問題，比如，strchr和strstr能搜索給定的字符串中的字符或子串，如果對某個數(shù)據(jù)類型有這種函數(shù)就應(yīng)該直接使用它。

雖然搜索看起來非常簡單，但它的工作量與被搜索數(shù)據(jù)的個數(shù)成正比。如果要找的的數(shù)據(jù)并不存在，而數(shù)據(jù)量加倍也會使搜索的工作量加倍。這是一種線性關(guān)系，其運(yùn)行時間是數(shù)據(jù)規(guī)模的線性函數(shù)，因此這種搜索也被稱為線性搜索。

>>>>2.字符串與二維數(shù)組

有兩種風(fēng)格描述C風(fēng)格的字符串?dāng)?shù)組，即二維數(shù)組和指針數(shù)組，比如：

其中，第1個聲明創(chuàng)建了一個二維數(shù)組，詳見圖 1.16（a）。第2個聲明創(chuàng)建了一個指針數(shù)組，每個指針元素都初始化為指向各個不同的字符串常量，相加圖 1.16（b）。

圖 1.16 矩形數(shù)組和不規(guī)則數(shù)組

如果改用二維數(shù)組代替指針數(shù)組修改程序清單 1.44，這兩種方法使用了相同的初始化列表，顯示字符串的for循環(huán)代碼也相同，因此只要修改形參和局部變量的聲明即可。由于數(shù)組變量名的值是指針，因此無論傳遞給函數(shù)的是指針還是數(shù)組名，函數(shù)都能運(yùn)行。盡管它們的聲明不同，但從某些方面看起來，它們非常相似，兩者都代表5個字符串。當(dāng)使用一個下標(biāo)時都分別表示一個字符串，但兩者的類型并不相同。當(dāng)使用2個下標(biāo)時都分別表示一個字符，比如，keyWord[1][2]表示keyWord數(shù)組中第2個指針指向的字符串的第3個字母't'。初看上去二維數(shù)組的效率似乎低一些，因?yàn)樗恳恍械拈L度都被固定為剛好能容納最長的關(guān)鍵字，但它不需要任何指針。另一方面，指針數(shù)組也要占用內(nèi)存，但是每個字符串常量占用的內(nèi)存空間只是它本身的長度。

如果它們的長度差不多，那么二維數(shù)組形式更緊湊一些。如果各個字符串的長度差別很大，絕大多是字符串都很短，只有少數(shù)幾個很長，那么使用指針數(shù)組形式會更緊湊一些，取決于指針?biāo)加玫目臻g是否小于每個字符串都存儲于固定長度的行所浪費(fèi)的空間。實(shí)際上，除了非常巨大的表，它們之間的差別是非常小的，所以根本不重要。除非要改變其中的任何一個字符串，二維數(shù)組是更好的選擇。