c - 链表中指针指针的奇怪行为

Question

让我们考虑以下代码:

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

struct NODE {
    int value;
    struct NODE *next;
};

int prepend(struct NODE **head, int n){
    struct NODE *new_node = (struct NODE *)malloc(sizeof(struct NODE));
    if (!new_node) return -1;
    new_node->value = n;
    new_node->next = *head;
    *head = new_node;
    return 0;
}   

void pointer_address(struct NODE *head) {
    struct NODE **p_current = &head;
    struct NODE *next = NULL;
    while (*p_current) {
        printf("%p\n", (*p_current));        
        next = (**p_current).next;
        printf("%p\n\n", (*p_current));
        p_current = &(next);
    }
}

void delete_list(struct NODE *head) {
    struct NODE *current = head;
    struct NODE *next = NULL;
    while (current) {
        next = current->next;
        free(current);
        current = next;
    }
}

int main() {
    struct NODE *head = NULL;
    for(size_t i = 1; i < 10; i++) {
        if (prepend(&head, i)) {
            perror("Somenthing went wrong!\n");
            return -1;
        }
    }
    pointer_address(head);
    delete_list(head);
}

在实践中，我创建了一个链表，并在其中添加了一些整数值。然而我无法理解的是函数“pointer_address”的输出。特别是我得到

0x55871ac39360
0x55871ac39360

0x55871ac39340
0x55871ac39320

0x55871ac39320
0x55871ac39300

0x55871ac39300
0x55871ac392e0

0x55871ac392e0
0x55871ac392c0

0x55871ac392c0
0x55871ac392a0

0x55871ac392a0
0x55871ac39280

0x55871ac39280
0x55871ac39260

0x55871ac39260
(nil)

当然，每次运行程序的特定值都是不同的。然而，我真正无法理解的是，为什么从第二对行开始，每对打印的值都不同。它们是

的结果

printf("%p\n", (*p_current)); 

在这两种情况下。此外，我注意到从第三对行开始，上面一行等于前一对的最后一行。

问题

这是怎么回事？

免责声明

我知道这段代码没有做任何有趣的事情，同样的事情可以用其他方式完成。然而，我的兴趣是了解我的代码发生了什么。

Answer 1

您的pointer_address 函数:

void pointer_address(struct NODE *head) {
    struct NODE **p_current = &head;
    struct NODE *next = NULL;
    while (*p_current) {
        printf("%p\n", (*p_current));        
        next = (**p_current).next;
        printf("%p\n\n", (*p_current));
        p_current = &(next);
    }
}

产生奇怪结果的行是:

p_current = &(next);

这意味着当您更改 next 的值时，*p_current 的值也会更改，因为它们引用相同的内存。因此，您的 printf 语句之间的行更改了 *p_current 的值:

next = (**p_current).next;

此函数的更明智的实现不会使用指向指针的指针，只需要一个指针即可:

void pointer_address(struct NODE *head) {
    struct NODE *p_current = head;
    struct NODE *next = NULL;
    while (p_current) {
        printf("%p\n", p_current);        
        next = p_current->next;
        printf("%p\n\n", p_current);
        p_current = next;
    }
}

或者进一步简化:

void pointer_address(struct NODE *p_current) {
    while (p_current) {
        printf("%p\n", p_current);        
        p_current = p_current->next;
    }
}