指针，在C/C++语言中一直是很受宠的；几乎找不到一个不使用指针的C/C++应用。用于存储数据和程序的地址，这是指针的基本功能。用于指向整型数， 用整数指针(int*)；指向浮点数用浮点数指针(float*)；指向结构，用对应的结构指针(struct xxx *)；指向任意地址，用无类型指针(void*)。
有时候，我们需要一些通用的指针。在C语言当中，(void*) 可以代表一切；但是在C++中，我们还有一些比较特殊的指针，无法用(void*)来表示。事实上，在C++中，想找到一个通用的指针，特别是通用的函数指针简直是一个“不可能任务”。
C++是一种静态类型的语言，类型安全在C++中举足轻重。在C语言中，你可以用void*来指向一切；但在C++中，void*并不能指向一切，就算能，也失去了类型安全的意义了。类型安全往往能帮我们找出程序中潜在的一些BUG。
下面我们来探讨一下，C++中如何存储各种类型数据的指针。
C++指针探讨 （一）数据指针
1. 数据指针
数据指针分为两种：常规数据指针和成员数据指针
1.1 常规数据指针
这个不用说明了，和C语言一样，定义、赋值是很简单明了的。常见的有：int*, double* 等等。
如：
int * pn = & value;
1.2 成员数据指针
有如下的结构：
{
int key;
int value;
};
现在有一个结构对象:
MyStruct* pMe = &me;
我们需要 value 成员的地址，我们可以：
// 或
int * pValue = &pMe->value;
当然了，这个指针仍然是属于第一种范筹----常规数据指针。
好了，我们现在需要一种指针，它指向MyStruct中的任一数据成员，那么它应该是这样的子：
// 或
int MyStruct:: * pMK = & MyStruct::key;
这种指针的用途是用于取得结构成员在结构内的地址。我们可以通过该指针来访问成员数据：
int key = me. * pMK; // 取得me的key成员数据。
那么，在什么场合下会使用到成员数据指针呢？
确实，成员指针本来就不是一种很常用的指针。不过，在某些时候还是很有用处的。我们先来看看下面的一个函数：
{
int result = 0 ;
for ( int i = 0 ; i < count; ++ i)
result += objs[i]. * pm;
return result;
}
这个函数的功能是什么，你能看明白吗？它的功能就是，给定count个MyStruct结构的指针，计算出给定成员数据的总和。有点拗口对吧？看看下面的程序，你也许就明白了：
{
{ 1 , 2 },{ 3 , 4 },{ 5 , 6 },{ 7 , 8 },{ 9 , 10 },{ 11 , 12 },{ 13 , 14 },{ 15 , 16 },{ 17 , 18 },{ 19 , 20 }
};
int sum_value = sum(me, & MyStruct::value, 10 );
// 计算10个MyStruct结构的value成员的总和： sum_value 值 为 110 (2+4+6+8+
+20)
int sum_key = sum(me, & MyStruct::key, 10 );
// 计算10个MyStruct结构的key成员的总和： sum_key 值 为 100 (1+3+5+7+
+19)也许，你觉得用常规指针也可以做到，而且更易懂。Ok，没问题：
{
int result = 0 ;
for ( int i = 0 ; i < count; ++ i)
result += objs[i].value;
return result;
}
你是想这么做吗？但这么做，你只能计算value，如果要算key的话，你要多写一个函数。有多少个成员需要计算的话，你就要写多少个函数，多麻烦啊。
在C/C++中，数据指针是最直接，也最常用的，因此，理解起来也比较容易。而函数指针，作为运行时动态调用（比如回调函数 CallBack Function）是一种常见的，而且是很好用的手段。
我们先简单的说一下函数指针。（这一部份没什么价值，纯是为了引出下一节的内容）
2 常规函数指针
void
(
*
fp)();
fp 是一个典型的函数指针，用于指向无参数，无返回值的函数。
void
(
*
fp2)(
int
);
fp2 也是一个函数指针，用于指向有一个整型参数，无返回值的函数。
当然，有经验人士一般都会建议使用typedef来定义函数指针的类型，如：
typedef
void
(
*
FP)(); FP fp3;
//
和上面的fp一样的定义。
函数指针之所以让初学者畏惧，最主要的原因是它的括号太多了；某些用途的函数指针，往往会让人陷在括号堆中出不来，这里就不举例了，因为不是本 文讨论的范围；typedef 方法可以有效的减少括号的数量，以及理清层次，所以受到推荐。本文暂时只考虑简单的函数指针，因此暂不用到typedef。
假如有如下两个函数：
void
f1()
{
std::cout << "call f " << std::endl;
}
void
f2(
int
a)
{ std::cout << "call f2( " << a << " )" << std::endl; }
现在需要通过函数指针来调用，我们需要给指针指定函数：
fp
=
&
f1;
//
也可以用：fp = f1;
fp2
=
&
f2;
//
也可以用：fp2= f2;
void
(
*
fp3)()
=
&
f1;
//
也可以用：void (*fp3)() = f1;
//
调用时如下：
fp();
//
或 (*fp)();
fp2(
1
);
//
或 (*fp2)(1);
fp3();
//
或 (*fp3)();
对于此两种调用方法，效果完全一样，我推荐用前一种。后一种不仅仅是多打了键盘，而且也损失了一些灵活性。这里暂且不说它。
C++强调类型安全。也就是说，不同类型的变量是不能直接赋值的，否则轻则警告，重则报错。这是一个很有用的特性，常常能帮我们找到问题。因此，有识之 士认为，C++中的任何一外警告都不能忽视。甚至有人提出，编译的时候不能出现任何警告信息，也就是说，警告应该当作错误一样处理。
比如，我们把f1赋值给fp2，那么C++编译器(vc7.1)就会报错：
fp2
=
&
f1;
//
error C2440: “=” : 无法从“void (__cdecl *)(void)”转换为“void (__cdecl *)(int)”
fp1
=
&
f1;
//
OK
这样，编译器可以帮我们找出编码上的错误，节省了我们的排错时间。
考虑一下C++标准模板库的sort函数：
//
快速排序函数
template<typename RandomAccessIterator, typename BinaryPredicate>
void
sort( RandomAccessIterator _First,
//
需排序数据的第一个元素位置
RandomAccessIterator _Last,
//
需排序数据的最后一个元素位置（不参与排序）
BinaryPredicate _Comp
//
排序使用的比较算法(可以是函数指针、函数对象等)
);
比如，我们有一个整型数组：
int
n[
5
]
=
{3,2,1,8,9}
;
要对它进行升序排序，我们需定义一个比较函数：
bool
less(
int
a,
int
b)
{ return a < b; }
然后用：
sort(n, n
+
5
, less);
要是想对它进行降序排序，我们只要换一个比较函数就可以了。C/C++的标准模板已经提供了less和great函数，因此我们可以直接用下面的语句来比较：
sort(n, n
+
5
, great);
这样，不需要改变sort函数的定义，就可以按任意方法进行排序，是不是很灵活？
这种用法以C++的标准模板库(STL)中非常流行。另外，操作系统中也经常使用回调(CallBack)函数，实际上，所谓回调函数，本质就是函数指针。
假如，用来进行sort的比较函数是某个类的成员，那又如何呢？
C语言的指针相当的灵活方便，但也相当容易出错。许多C语言初学者，甚至C语言老鸟都很容易栽倒在C语言的指针下。但不可否认的是，指针在C语言中的位置极其重要，也许可以偏激一点的来说：没有指针的C程序不是真正的C程序。
然而C++的指针却常常给我一种束手束脚的感觉。C++比C语言有更严格的静态类型，更加强调类型安全，强调编译时检查。因此，对于C语言中最容易错用 的指针，更是不能放过：C++的指针被分成数据指针，数据成员指针，函数指针，成员函数指针，而且不能随便相互转换。而且这些指针的声明格式都不一样：
| 数据指针 | T * |
| 成员数据指针 | T::* |
| 函数指针 | R (*)(...) |
| 成员函数指针 | R (T::*)(...) |
尽管C++中仍然有万能指针void*，但它却属于被批斗的对象，而且再也不能“万能”了。它不能转换成成员指针。
这样一来，C++的指针就变得很尴尬：我们需要一种指针能够指向同一类型的数据，不管这个数据是普通数据，还是成员数据；我们更需要一种指针能够指向同一类型的函数，不管这个函数是静态函数，还是成员函数。但是没有，至少从现在的C++标准中，还没有看到。
C++指针探讨(三)成员函数指针
自从有了类，我们开始按照 数据＋操作 的方式来组织数据结构；自从有了模板，我们又开始把 数据 和 算法 分离，以便重用，实在够折腾人的。但不管怎么折腾，现在大多数函数都不再单身，都嫁给了类，进了围城。可是我们仍然需要能够自由调用这些成员函数。
考虑一下windows下的定时调用。SetTimer函数的原型是这样的：
UINT_PTR SetTimer( HWND hWnd, UINT_PTR nIDEvent, UINT uElapse, TIMERPROC lpTimerFunc);
再考虑一下线程的创建：
uintptr_t _beginthread(
void
(
*
start_address )(
void
*
), unsigned stack_size,
void
*
arglist );
class
mythread
{ public: static void doit(void* pThis)
{
((mythread*)pThis)->doit();
} void doit(){}}
;main()
{ mythread* pmt = new mythread; _beginthread(&mythread::doit, 0, (void*)pmt); }
但是显然，C++程序员肯定不会因此而满足。这里头有许多被C++批判的不安定因素。它使用了C++中被认为不安全的类型转换，不安全的 void*指针，等等等等。但这是系统为C语言留下的调用接口，这也就认了。那么假如，我们就在C++程序中如何来调用成员函数指针呢？
如下例，我们打算对vector中的所有类调用其指定的成员函数：
#include
<
vector
>
#include
<
algorithm
>
#include
<
functional
>
#include
<
iostream
>
using
namespace
std;
class
A
{ int value;public: A(int v){value = v;} void doit(){ cout << value << endl;}; static void call_doit(A& rThis) { rThis.doit(); }}
;
int
main()
{ vector<A> va; va.push_back(A(1)); va.push_back(A(2)); va.push_back(A(3)); va.push_back(A(4)); //方法1: //for_each(va.begin(), va.end(), &A::doit); //error //方法2: for_each(va.begin(), va.end(), &A::call_doit); //方法3: for_each(va.begin(), va.end(), mem_fun_ref<void, A>(&A::doit)); system("Pause"); return 0;}
方法1，编译不能通过。for_each只允许具有一个参数的函数指针或函数对象，哪怕A::doit默认有一个this指针参数也不行。不是for_each没考虑到这一点，而是根本做不到！
方法2，显然是受到了beginthread的启发，使用一个静态函数来转调用，哈哈成功了。但是不爽！这不是C++。
方法3，呼，好不容易啊，终于用mem_fun_ref包装成功了成员函数指针。
似乎方法3不错，又是类型安全的，又可以通用－－慢着，首先，它很丑，哪有调用普通C函数指针那么漂亮啊（见方法2），用了一大串包装，又是尖括号又是 圆括号，还少不了&号！其次，它只能包装不超过一个参数的函数！尽管它在for_each中够用了，但是你要是想用在超过一个参数的场合，那只有 一句话：不可能的任务。
是的，在标准C++中，这是不可能的任务。但事情并不总是悲观的，至少有许多第三方库提供了超越 mem_fun的包装。如boost:: function等等。但是它也有限制：它所支持的参数仍然是有限的，只有十多个，尽管够你用的了；同样，它也是丑陋的，永远不要想它能够简单的用 &来搞定。
也许，以失去美丽的代价，来换取质量上的保证，这也是C++对于函数指针的一种无奈吧……
期待C++0x版本。它通过可变模板参数，能够让mem_fun的参数达到无限个……
－－－－－－－－
BTW: C++Builder扩展了一个关键字 closure ，允许成员函数指针如同普通函数指针一样使用。也许C++0x能考虑一下……
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