C语言链表头插法传一级指针的push函数为何失效？

问题本质 #

失效的核心原因是C语言所有函数参数均为值传递：函数调用时实参会被拷贝为函数内部的独立局部变量，函数内对局部形参的修改不会同步到外部的原始实参。

可正常运行的参考实现 #

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

typedef struct node {
  int val;
  struct node *next;
} node_t;

void push(node_t **head, int val) {
  // head是指向「链表首节点指针」的二级指针
  node_t *new_node = (node_t *)malloc(sizeof(node_t));
  new_node->val = val;
  new_node->next = *head;
  *head = new_node;
}

int main() {
  // 初始化第一个节点
  node_t *head = (node_t *)malloc(sizeof(node_t));
  head->val = 2;
  head->next = NULL;
  
  // 头插新节点，必须传入head的地址
  push(&head, 1);

  return 0;
}

这个版本调用push时传入&head，也就是main函数中原始首节点指针的内存地址，函数内通过二级指针解引用可以直接修改外部原始指针的指向，因此头插逻辑生效。

修改后版本的失效原因 #

你修改后的函数实现如下：

void push(node_t *head, int val) {
  node_t **p_head;
  p_head = &head; // 这里取到的是局部形参的地址，不是外部原始head的地址

  node_t *new_node = (node_t *)malloc(sizeof(node_t));
  new_node->val = val;
  new_node->next = *p_head;
  *p_head = new_node;
}

执行时的问题链路非常明确：

• 调用push(head, 1)时，main里的原始head指针（指向val=2的首节点）会被拷贝一份，赋值给push函数内部的局部形参head，这是两个完全独立的指针变量，只是初始保存的地址值相同
• 函数内p_head = &head拿到的是push内部局部形参head的地址，和main里的原始head没有任何关系
• 后续*p_head = new_node修改的只是push内部局部形参的指向，等函数执行结束，局部变量全部销毁，main里的原始head还是指向原来的首节点，新创建的节点因为没有任何有效指针指向，还会造成内存泄漏。

可以用一个通俗的类比理解：你想让外卖员把餐送到你家，正确做法是给外卖员你家的真实地址（传&head，二级指针），外卖员能直接找到你家；如果你只是把你家的门牌号抄在一张纸条上给外卖员，外卖员在纸条上改个别的门牌号，永远也找不到你真正的家。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Jaime