指向函数的指针

本文深入解析函数指针的概念,包括其定义、初始化及使用方法,并介绍了如何通过typedef简化函数指针类型的声明,以及如何通过函数指针调用函数。

函数指针是指向函数(而不是一般的数组,变量)的指针,这个特定的函数由其返回值和形参表决定,与函数名无关:

bool (*pf)(const string &, const string &);
这个语句将 pf 声明为指向函数的指针,它所指向的函数带有两个 const string& 类型的形参和 bool 类型的返回值。
函数指针的定义非常冗长,可以使用typedef来简化定义:
typedef bool (*cmpFcn)(const string &, const string &);
该定义表示 cmpFcn 是一种指向函数的指针类型的名字。该指针类型为“指向返回 bool 类型并带有两个 const string 引用形参的函数的指针”。在要使用这种函数指针类型时,只需直接使用 cmpFcn 即可,不必每次都把整个类型声明全部写出来。
在给指针初始化和赋值时,直接使用函数名即可(函数名等效为指向函数的指针),举个例子:
假设有函数:
bool lengthCompare(const string &, const string &);
则除了用作函数调用的左操作数以外,对 lengthCompare 的任何使用都被解释为如下类型的指针:
bool (*)(const string &, const string &);
所以可以直接用函数名初始化指向函数的指针:

	cmpFcn pf1 = 0;             // ok: unbound pointer to function 
	cmpFcn pf2 = lengthCompare; // ok: pointer type matches function's type 
	pf1 = lengthCompare;        // ok: pointer type matches function's type 
     	pf2 = pf1;                  // ok: pointer types match 



注意,指向不同函数类型的指针之间不存在转换:

	string::size_type sumLength(const string&, const string&); 
	bool cstringCompare(char*, char*); 
	// pointer to function returning bool taking two const string& 
	cmpFcn pf; 
	pf = sumLength;      // error: return type differs 
	pf = cstringCompare; // error: parameter types differ 
	pf = lengthCompare;  // ok: function and pointer types match exactly



有了指向函数的指针以后,我们就可以通过指针调用函数了:


	cmpFcn pf = lengthCompare; 
	lengthCompare("hi", "bye"); // direct call 
	pf("hi", "bye");            // equivalent call: pf1 implicitly dereferenced 
	(*pf)("hi", "bye");         // equivalent call: pf1 explicitly dereferenced 


当一个函数的返回值为指向函数的指针时,这个函数的定义就会变得很难理解:
int (*ff(int))(int*, int);
从里向外理解:
ff(int)表明一个参数为int类型的函数,这个函数返回int (*) (int*,int),这是一个指向函数的指针。这个指针指向的函数返回值为int型,参数为分为int*型和int型。
利用typedef可以是得定义更加简洁:

typedef int (*PF)(int*,int);
PF ff(int);

### 指向函数指针的概念 指向函数指针是一种指针类型,它指向一个函数。通过这种指针,可以像调用普通函数一样调用它所指向函数。在C语言中,函数指针提供了一种将函数作为参数传递、存储函数地址以及在运行时动态调用函数的机制。函数指针数组是一个数组,其每个元素都是一个函数指针;而指向函数指针数组的指针则是指向这个函数指针数组的指针 [^1]。 ### 使用方法 - **动态分配函数指针数组**:当函数指针数组的大小需要在运行时动态确定时,可使用指向函数指针数组的指针来动态分配内存,使用`malloc`或`calloc`函数分配适当大小的函数指针数组,并将其地址赋给指向函数指针数组的指针 [^1]。 - **获取函数指针数组的大小**:通过指向函数指针数组的指针,可获取函数指针数组的大小,通过递减指针并检查数组元素的值,直到找到一个`NULL`值 [^1]。 - **遍历函数指针数组**:指向函数指针数组的指针可用来遍历函数指针数组中的元素,通过递增或递减指针,从而调用数组中的每个函数 [^1]。 - **模块化编程**:在大型项目中,可将不同的功能模块分配给不同的团队开发,使用指向函数指针数组的指针能方便地将不同的功能模块集成到主程序中,通过调用不同的函数指针数组元素,实现对各个功能模块的调用 [^1]。 ### 示例 以下是一些指向函数指针相关的代码示例: ```c #include <stdio.h> #include <stdlib.h> // 示例函数 int Add(int x, int y) { return x + y; } int main() { // 函数指针 int (*pAdd)(int, int) = Add; // 函数指针的数组 int (*pArr[5])(int, int); pArr[0] = Add; // 指向函数指针数组的指针 int (*(*ppArr)[5])(int, int) = &pArr; // 调用函数 int result = (*(*ppArr)[0])(2, 3); printf("Result of Add: %d\n", result); return 0; } ``` 在上述示例中,定义了一个`Add`函数,然后创建了一个函数指针`pAdd`指向函数,接着创建了一个函数指针数组`pArr`,并将`pAdd`赋值给数组的第一个元素。最后,创建了一个指向函数指针数组的指针`ppArr`,并通过该指针调用了数组中的函数 [^1]。
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