[Pointer]C语言中指针的高级用法

问题描述：指针是C语言很有特色的一个部分，但是使用也比较复杂，很容易导致一些莫名的错误，比如有时候函数指针没有赋值，有时指向了未定义的内存，这些时候都可能导致程序异常执行或者崩溃。但指针的灵活性让它可以实现很多复杂的操作，如指向指针的指针，指向函数的指针。
指向指针的指针：函数传递参数是传值调用的，如果想在调用函数时改变传入的参数的值，而且该传入的参数的值本来是个指针时，这时就可以使用指向指针的指针了，以这种方式一般不用给函数返回参数，函数中只拷贝指向指针的指针值，而被指向的指针以及该指针指向的内存单元都可以直接操作，
void add_to_list（struct node **list, int n） {
struct node*new_node;
new_node =malloc(sizeof(struct node));
if(new_node == NULL) { // 确认申请内存成功
printf("Error: malloc failed inadd_to_list\n");
exit(EXIT_FAILURE);
}
new_node->value =n;
new_node->next =*list;
*list = new_node;
}
add_to_list(&first, 10);
该函数用于将结点添加到一个链表的表头，first本身是一个指针，其指向链表的表头结点，&first将其指针的地址传入函数赋值给指向指针的指针**list，此时list为指向first指针的指针，*list即为first，因此在函数内部对*list进行操作即相当于对外部的first指针进行操作一样，图示如下：




指向函数的指针：指针不只能指向数据，也能指向函数。函数占用内存单元，每个函数都有地址的，因此可以使用指向函数的指针。指向函数的指针在调用函数较多的地方会用到，另外也可以设计架构利用函数指针模拟某一对象的行为。
double integrate(double (*f)(double), double a, double b); //声明一，表明第一个参数接收函数指针
double integrate(double f(double), double a, double b); //声明二，不建议使用，表意不明确
result = integrate(sin, 0.0, PI/2); // 调用
在integrate函数体内（*f）(x)即表示sin(x)的调用。
由于C语言将函数指针当成数据指针对待，可以将函数指针存储在变量之中，也可以当作数组的元素，这样，在索引数组元素时就可以得到事先存储好的函数调用了。函数指针也可用作结构或联合的成员，可以作为函数的返回值等。
传递给函数指针的值是某个函数的函数名，后面不用括号，这个与数组类似，数组名代表地址，函数名也是代表地址。
void (*pf)(int); // 函数指针变量声明
pf = f; // 函数指针变量赋值
(*pf)(i); //f(i),函数指针指向的函数的调用，也可以直接用pf（i）
函数指针数组：
void (*file_cmd[])(void) = {new_cmd, open_cmd; close_cmd,close_all_cmd, save_cmd, save_as_cmd, save_all_cmd, print_cmd,exit_cmd}; //函数指针数组初始化赋值，函数指针数组在函数指针变量后多了[]
(*file_cmd
)(); //函数指针数组元素的调用，调用对应的函数，也可以用file_cmd
();
受限指针(C99)：
int * restrict p; //p为受限指针，restrict为关键字
受限指针p指向的对象在之后需要修改，那么该对象不会允许通过除p之外的任何方式访问。一个例子就是中的memcpy和memmove两个函数的区别，其原型分别为：
void *memcpy(void * restrict s1, const void * restrict s2,size_t n); // 表明s1和s2不应当重叠
void *memmove(void * s1, const void * s2, size_t n);
灵活数组成员(C99)：这个功能用于字符串数组作为结构的成员时动态分配内存，
struct vstring {
ing len;
char chars[];
}; //包含字符串数组的结构，该结构最后一个成员为数组时，长度可省略--就是灵活数组成员
struct vstring *str = malloc(sizeof(struct vstring) +n);
str->len = n;