为何用*root初始化Node*curr无编译错误，用*p初始化普通指针却报错？

问题描述 #

我正在学习链表，搞不懂为什么代码里insert_end函数中的Node *curr = *root;这行没有编译错误？按我的理解，初始化Node *curr应该用&取地址才对？但我自己定义双指针p和普通指针，用*p初始化普通指针时却出现编译错误，程序跑不起来。我觉得这两种场景是一样的，看不出差异。附上代码示例：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
   
typedef struct Node {
    int x;
    struct Node *next;
} Node;

void insert_end(Node **root, int value) {

    Node *new_node = malloc(sizeof(Node));
    new_node->next = NULL;
    new_node->x = value;

    //We have to use the loop to reach the
    //  end of the list where we add our additional box
    Node *curr = *root;
    while (curr->next != NULL) {
        curr = curr->next;
    }
    curr->next = new_node;
}

int main() {
     Node *root = malloc(sizeof(Node));
     root->x = 15; //1st element
     root->next = NULL;

    //the last element of a list is always initialized with null
    //exit loop when *next = NULL

    //it matters the order of freeing the memory
    insert_end(&root, -2);
    for (Node *curr = root; curr != NULL; curr = curr->next) {
        printf("%d\n", curr->x);
    }

    return 0;
}

问题解答 #

1. 明确双指针Node **root的含义 #

Node **root是指向指针的指针，它存储的是另一个Node*类型指针的地址。在main函数中调用insert_end(&root, -2)时，&root是把main里的普通指针root的地址传给了函数参数，所以函数里的root（双指针）指向的是main中root指针本身。

2. Node *curr = *root;为什么合法 #

*root是对双指针做解引用操作，得到的是main里的root指针（也就是一个Node*类型的值）。而curr也是Node*类型，类型完全匹配，所以用*root初始化curr是完全合法的，自然不会有编译错误。

这一步的目的是让curr拿到链表的头指针，从而从链表头部开始遍历，找到末尾节点。

3. 你自己的测试代码出错的原因 #

你说的“用*p初始化普通指针出错”，大概率是因为你的双指针p没有正确指向一个有效的普通指针：

• 如果p是未初始化的野指针（比如直接写Node **p;），这时候解引用*p会访问非法内存，属于未定义行为，编译会警告甚至运行崩溃；
• 但如果像链表代码里那样给双指针正确赋值，比如：

  Node *real_ptr = malloc(sizeof(Node));
  Node **p = &real_ptr; // p指向real_ptr这个普通指针
  Node *curr = *p; // 这时候*p就是real_ptr，类型匹配，完全合法
  

  这种情况就不会出错，和链表代码的场景完全一致。

4. 纠正你的误解 #

你以为需要用&取地址，但这里*root已经是一个Node*类型的指针了，再用&取地址会得到Node**类型，和Node*的curr类型不匹配，反而会编译报错。链表代码里的写法才是正确的。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者JOHN BOURAS