C语言 如果指针到指针为 NULL，那么指针是否也必须为 NULL?

Question

考虑我有一个结构

typedef struct point_t
{
int x;
int y;
}POINT;

我为 POINT 创建一个指向指针的指针并将其初始化为NULL。

POINT **ppPoint = NULL;

*ppPoint也应该返回NULL吗？

Answer 1

这里有 2 层指针这一事实实际上是无关紧要的。事实上，您的外部指针在NULL意味着取消引用它是非法的。因此，询问通过取消引用它会获得什么价值是没有意义的。

考虑一下：

int *p = NULL; // modern practice would be to use nullptr anyway
if (0 == *p) // this is Undefined Behaviour!
{
// do something, maybe?
}

你只是在上面添加另一层，而不是int，你有point_t*，但这真的没有区别。

未定义行为的问题是任何事情都可能发生！您的程序可能会崩溃，或者它可能看起来可以正常工作，或者它有时可能会给您垃圾值，或者它可能......

Answer 2

空指针不指向任何内容。这适用于普通指针、函数指针和成员指针。它也适用于指向指针的指针。

因此，谈论"它所指向的东西"的价值是没有意义的。

Answer 3

不能取消引用值为NULL的指针。因此，您将无法访问*ppPoint.

您可以使用要检查的printf()中的%p格式化器检查变量的地址。

printf("Address of ppPoint: %p", *ppPoint);
printf("Address of *ppPoint: %p", *ppPoint);

Answer 4

首先，对神秘的空值存在常见的误解。在这种情况下，有 3 个相关术语：

• 空指针
• 空指针常量
• NULL宏

空指针常量是整数0或转换为指针的整数，(void*)0。NULL宏保证是可移植的空指针常量。

每当将空指针常量(如NULL(分配给任何指针时，该指针都会变为空指针。这允许编译器在内部表示一个空指针作为0以外的其他东西，因为地址0x00...00在许多系统上通常是一个有效的物理地址。

具体来说，C17 6.3.2.3/3 对此进行了定义：

值为0的整数常量表达式，或转换为类型的此类表达式void *，称为空指针常量。如果将 null 指针常量转换为指针类型，则生成的指针(称为null指针(保证与指向任何对象或函数的指针不相等进行比较。

---

通过取消引用来访问空指针时，不会得到任何可预测的结果。这是根据 C17 6.5.3.2/4 定义的未定义行为：

如果为指针分配了无效值，则未定义一元 * 运算符的行为。

这意味着任何事情都可能发生。如果幸运的话，您只会崩溃。

但是，您可以将空指针与另一个空指针或空指针常量进行比较，并且保证它们相等 (C17 6.5.9(。

至于指针到指针是一种特例，事实并非如此。指向类型与上述任何规则无关。总的来说，在 C 语言中，指针到指针并没有什么特别之处 - 它从来都不是特例，而是始终被视为指针到类型。