Ngôn ngữ lập trình C/Khai báo/Khai báo Con trỏ

Con trỏ

Một biến có thể được khai báo như là một con trỏ chỉ đến các giá trị có kiểu nào đó, với ý nghĩa của dùng từ khóa định tính *. Để khai báo chỉ việc viết thêm ngay trước tên biến một dấu sao:

char *square;
long *circle;

Lưu ý: Nếu dùng nhiều hơn một dấu sao thì sẽ tạo nên dạng các con trỏ đứng trước chỉ vào con trỏ đứng sau và con trỏ cuối cùng mới chỉ đến địa chỉ của giá trị biến.

Trong cuốn "The C Programming Language" (Ngôn ngữ lập trình C) có cho một giải thích tường tận về việc "hơi kì cục" khi dùng dấu sao trước tên của biến, trong khi dường như việc dùng dấu sao này đứng trước tên của kiểu thì có vẻ "hợp lý" hơn. Đó chính là việc tham chiếu ngược con trỏ, nó có kiểu của đối tượng mà nó chỉ tới. Trong thí dụ trên, *circle là một giá trị của kiểu long. Trong khi điều này khó thấy rõ trong thí dụ trên, thì nó lại cho thấy ưu điểm nếu dùng trong các kiểu phức hợp. Đây là lý do tại sao C "hơi kì cục" trong cách khai báo các kiểu phức hợp, lúc đó, tên của biến sẽ không còn rõ ràng trong khi khai báo kiểu như các thí dụ sẽ nêu trong phần tiếp sau đây.

Có một kiểu đặc biệt của giá trị mà không thể dùng được trực tiếp như là biến có kiểu, nhưng lại có thể chỉ đến nó nếu khai báo con trỏ.

void *triangle;

Giá trị được chỉ tới ở đây không thể dùng trực tiếp được; mọi cố gắng để tham chiếu ngược con trỏ này sẽ dẫn tới một lỗi. Sự tiện lợi ở đây là vì nó là một con trỏ "tổng quát"; nó hữu dụng khi làm việc trên dữ liệu mà kiểu được chỉ tới là không giữ vai trò gì quan trọng. Đơn giản chỉ cần cái địa chỉ con trỏ. Nó thường được ứng dụng để chứa các con trỏ trong các kiểu để làm tiện ích như là danh sách liên kết, bảng băm (hash). Khi nào cần thì tiện ích sẽ đổi kiểu (typecast) thành con trỏ có kiểu cần dùng. Sau đây là thí dụ về các khai báo con trỏ hợp lệ:

long int *rectangle;
unsigned short int *rhombus;
const char *kite;

Lưu ý đặc biệt về việc dùng const trong trường hợp cuối cùng: ở đây kite là một con trỏ không phải là hằng chỉ tới một const char (tức là nó chỉ tới là một hằng có kiểu ký tự). Giá trị của kite tự nó không phải là hằng, chỉ có giá trị của char mà nó chỉ tới là một hằng. hay nói ngắn gọn hơn thì con trỏ kite có thể thay đổi để trỏ tới địa chỉ khác, nhưng giá trị tại địa chỉ mà con trỏ đang trỏ tới không thay đổi được. Vị trí của từ khoá const đặt sau kiểu sẽ cho một cách thức để khai báo hằng con trỏ. Và như là một hằng, nó phải được gán giá trị khởi động khi khai báo:

char * const pentagon = &some_char;

Ở đây, pentagon là một hằng con trỏ, mà nó chỉ tới một char. Giá trị mà nó chỉ tới lại không là một hằng; và sẽ không gây lỗi khi thay đổi ký tự được nó chỉ tới. Chỉ khi nào thay đổi chính con trỏ này thì sẽ gây lỗi (vì đã khai báo nó là hằng). Cũng có thể khai báo cả hai: con trỏ và giá trị mà nó chỉ tới đều là hằng. Có hai cách tương đương nếu muốn khai báo như vậy là:

char const * const hexagon = &some_char;
const char * const hexagon = &some_char;

Con trỏ chỉ tới con trỏ

Vì lý do một khai báo chẳng hạn như char * tự nó là một kiểu, nên một biến con trỏ có thể được khai báo để nó chỉ vào các giá trị có kiểu như vây. Nói gọn hơn, chúng là con trỏ chỉ tới các con trỏ. Thí dụ:

char **septagon;

Như đã đề cập phần trên các từ khóa định tính const có thể áp dụng vào chẳng hạn:

unsigned long const int * const *octogon;

Dòng trên khai báo octogon là một con trỏ chỉ tới một hằng con trỏ, và hằng con trỏ này trở lại chỉ tới một hằng số nguyên dạng unsigned long. Các kiểu con trỏ có thể lồng nhau, nhưng chúng càng trở nên khó khăn để nghĩ tới việc sử dụng khi mà càng nhiều cấp độ của sự gián tiếp tham gia vào. Mọi mã dùng nhiều hơn hai cấp độ của con trỏ có thể sẽ cần tới một sự thiết kế, dạng struct các con trỏ.

---