1

What's the output of following code （B）

#include <stdio.h>
#include <stdint.h>

uint32_t a = 10;

void func(uint32_t **out) {
    *out = &a;
    a = 20;
}

int main(void) {
    uint32_t *out = 0;
    func(&out);
    printf("%u\r\n", *out); 
    return 0;
}

10
20
无法运行
0
解答：

out 为 uint32_t 类型的指针，func 函数将指针 out 的地址作为形参传入，在函数体内修改指针指向的值为全局变量 a，同时又修改全局变量 a 的值为 20，因此最终输出的是 a 的值 20

相当于先创建一个指针o，在func中：对指针的地址作为形参（指向指针的指针），对这个参数（指针）指向a的地址。然后改动a值。最后引用o，相当于jiet's the output of following code ==（B）==

#include <stdio.h>
#include <stdint.h>

uint32_t a = 10;

void func(uint32_t **out) {
    *out = &a;
    a = 20;
}

int main(void) {
    uint32_t *out = 0;
    func(&out);
    printf("%u\r\n", *out); 
    return 0;
}

10
20
无法运行
0
解答：

out 为 uint32_t 类型的指针，func 函数将指针 out 的地址作为形参传入，在函数体内修改指针指向的值为全局变量 a，同时又修改全局变量 a 的值为 20，因此最终输出的是 a 的值 20

相当于先创建一个指针o，在func中：对指针的地址作为形参（指向指针的指针），对这个参数（指针）指向a的地址。然后改动a值。最后引用o，相当于jie

你的疑问涉及指针和二级指针的核心概念。让我通过更直观的方式解释整个过程，特别是参数传递和解引用的细节：

一、关键概念澄清

1. 指针 vs 二级指针

  • 指针（uint32_t*）：存储变量的地址（如&a）。
  • 二级指针（uint32_t**）：存储指针的地址（如&out）。

2. 参数传递本质

C语言中，函数参数是值传递（拷贝）：

  • 传递&out（指针的地址）时，形参out是&out的拷贝（但二者指向同一内存地址）。
  • 修改*out（即修改原指针out的值），但无法修改&out本身（因为是拷贝）。

二、分步图解执行过程

1. 初始状态（main函数）

uint32_t a = 10;       // a的值为10，地址假设为0x1000
uint32_t *out = 0;     // out的值为NULL（0），自身地址假设为0x2000

内存布局：

地址       变量       值
0x1000     a          10
0x2000     out        NULL (0)

2. 调用func(&out)

  • &out（值为0x2000）被拷贝到func的形参out中。
  • 形参out的值为0x2000（即指向main中的out变量）。

3. func内部：*out = &a;

  • *out等价于main中的out（因为out指向main的out）。
  • &a（值为0x1000）被赋值给*out，即修改了main中out的值。
    内存变化：
地址       变量       值
0x1000     a          10
0x2000     out        0x1000 (指向a)

4. func内部：a = 20;

  • 直接修改全局变量a的值为20。
    内存变化：
地址       变量       值
0x1000     a          20
0x2000     out        0x1000 (仍指向a)

5. 返回main：printf("%u", *out);

  • out的值为0x1000（指向a）。
  • *out解引用得到a的值20，输出结果为20。

三、关键误区解答

Q1：*out = &a 到底修改了什么？

  • *out是对二级指针out的解引用，等价于main中的out变量。
  • *out = &a 将main中的out指向a（即out的值变为a的地址0x1000）。

Q2：为什么需要二级指针？

  • 若仅传递一级指针（uint32_t*），函数内部只能修改指针指向的内容（如*out = 20），无法修改指针本身（因为参数是拷贝）。
  • 二级指针允许函数通过*out = &a间接修改外部指针的值。

Q3：最终*out得到了什么？

  • out指向a（地址为0x1000）。
  • *out通过地址0x1000访问到a的值20。

总结

通过二级指针uint32_t**，函数func修改了main中指针out的值，使其指向全局变量a。最终*out解引用得到的是a被修改后的值20。核心在于理解二级指针如何间接操作外部指针，以及参数传递是值拷贝但可通过地址修改原变量。

这段代码展示了通过二级指针修改外部指针变量的过程。下面详细解析其执行流程和内存变化：

五、关键点总结

  1. 二级指针的作用：

    • func通过二级指针uint32_t **out修改了main中一级指针out的值（使其指向a）。
    • 若直接传递一级指针（uint32_t *），只能修改指针指向的内容（如*out = 20），无法修改指针本身。

  2. 全局变量的可见性：

    • func内部对a的修改直接影响全局变量，因此main中通过out访问到的是修改后的值20。

  3. 执行顺序的重要性：

    • 即使a = 20;在*out = &a;之后执行，由于out已指向a，修改a仍会影响后续*out的结果。

六、常见误区对比

错误示例1：传递一级指针（无法修改外部指针）

void func(uint32_t *out) {
    out = &a;  // 仅修改局部拷贝，main中的out未改变
}
  • 结果：main中的out仍为NULL，*out会导致空指针解引用错误。

错误示例2：未初始化指针（野指针）

void func(uint32_t **out) {
    uint32_t b = 30;
    *out = &b;  // 返回局部变量地址（函数返回后失效）
}
  • 结果：main中的out指向已销毁的局部变量b，形成野指针。

总结

这段代码通过二级指针实现了函数内部对外部指针的修改，使out成功指向全局变量a，最终输出a被修改后的值20。核心在于理解二级指针如何间接操作一级指针，以及全局变量的作用域。