【C++快速上手】十九、typedef函数指针 与 assert学习笔记

一、typedef 函数指针

1.1、简单的函数指针的应用

形式1：返回类型(*函数名)(参数表)

char (*pFun)(int); 
char glFun(int a){ return;} 
void main() 
{ 
    pFun = glFun; 
    (*pFun)(2); 
}

解释：

• 第一行定义了一个指针变量pFun。首先我们根据前面提到的“形式1”认识到它是一个指向某种函数的指针，这种函数参数是一个int型，返回值是char类型。只有第一句我们还无法使用这个指针，因为我们还未对它进行赋值。
• 第二行定义了一个函数glFun()。该函数正好是一个以int为参数返回char的函数。我们要从指针的层次上理解函数——函数的函数名实际上就是一个指针，函数名指向该函数的代码在内存中的首地址。
• 然后就是main()函数了，它的第一句您应该看得懂了——它将函数glFun的地址赋值给变量pFun。main()函数的第二句中“*pFun”显然是取pFun所指向地址的内容，当然也就是取出了函数glFun()的内容，然后给定参数为2。

1.2、使用typedef更直观更方便

形式2：typedef 返回类型(*新类型)(参数表)

typedef char (*PTRFUN)(int); 
PTRFUN pFun; 
char glFun(int a){ return;} 
void main() 
{ 
    pFun = glFun; 
    (*pFun)(2); 
} 

解释：

• typedef的功能是定义新的类型。第一句就是定义了一种PTRFUN的类型，并定义这种类型为指向某种函数的指针，这种函数以一个int为参数并返回char类型。后面就可以像使用int,char一样使用PTRFUN了。
• 第二行的代码便使用这个新类型定义了变量pFun，此时就可以像使用形式1一样使用这个变量了。

1.3、实例说明

#include <stdio.h>
#include <assert.h>
 
typedef int (*FP_CALC)(int,int);//定义一个函数指针类型
 
int add(int a, int b)
{
	return a + b;
}
 
int sub(int a, int b)
{
	return a - b;
}
 
int mul(int a, int b)
{
	return a * b;
}
 
int div(int a, int b)
{
	return b ? a/b : -1;
}
 
//定义一个函数，参数为op，返回一个指针,该指针类型为拥有两个int参数、
//返回类型为int的函数指针。它的作用是根据操作符返回相应函数的地址
FP_CALC calc_func(char op)
{
	switch( op )
	{
	case '+':
		return add;
	case '-':
		return sub;
	case '*':
		return mul;
	case '/':
		return div;
	default:
		return NULL;
	}
	return NULL;
}
 
//s_calc_func为函数，它的参数是 op，   
//返回值为一个拥有两个int参数、返回类型为int的函数指针  
//int (*s_calc_func(char op)) (int , int) 等价与 FP_CALC s_calc_func(char op)
int (*s_calc_func(char op)) (int , int)
{
	return calc_func(op);
}
 
//最终用户直接调用的函数，该函数接收两个int整数，
//和一个算术运算符，返回两数的运算结果
int calc(int a, int b, char op)
{
	FP_CALC fp = calc_func(op);
	int (*s_fp)(int,int) = s_calc_func(op);//用于测试
 
 	//检测自定义函数指针类型是否一致
	assert(fp == s_fp);// 可以断言这两个是相等的
 
	if(fp)
		return fp(a,b);
	else
		return -1;
}
 
void main()
{
	int a = 100, b = 20;
 
	printf("calc(%d, %d, %c) = %d\n", a, b, '+', calc(a, b, '+'));
	printf("calc(%d, %d, %c) = %d\n", a, b, '-', calc(a, b, '-'));   
    printf("calc(%d, %d, %c) = %d\n", a, b, '*', calc(a, b, '*'));   
    printf("calc(%d, %d, %c) = %d\n", a, b, '/', calc(a, b, '/')); 
}

二、assert 断言

2.1、第一个断言案例

断言，是宏，而非函数。assert 宏的原型定义在 （C）、（C++）中，其作用是如果它的条件返回错误，则终止程序执行。

可以通过定义 NDEBUG 来关闭 assert，但是需要在源代码的开头，include 之前。

void assert(int expression);

#include <stdio.h> 
#include <assert.h> 

int main() 
{ 
    int x = 7; 

    /*  Some big code in between and let's say x is accidentally changed to 9  */
    x = 9; 

    // Programmer assumes x to be 7 in rest of the code 
    assert(x==7); 

    /* Rest of the code */
    return 0; 
} 

输出：

assert: assert.c:13: main: Assertion `x==7' failed.

可以看到输出会把源码文件，行号错误位置，提示出来！

2.2、断言与正常错误处理

断言主要用于检查逻辑上不可能的情况。例如，它们可用于检查代码在开始运行之前所期望的状态，或者在运行完成后检查状态。与正常的错误处理不同，断言通常在运行时被禁用。

忽略断言，在代码开头加上：

#define NDEBUG          // 加上这行，则 assert 不可用

# define NDEBUG // 忽略断言

#include<assert.h>

int main(){
    int x=7;
    assert(x==5);
    return 0;
}

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参考

• typedef函数指针用法
• 函数指针与指针函数
• assert那些事