函数指针与指针传参

最新推荐文章于 2024-05-13 06:55:56 发布

弦苦

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分类专栏： C/C++基础文章标签： callback float mfc reference 语言

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1.函数指针

（1）函数指针的声明

函数指针形式说明如下：

<返回类型>(*指针变量名)(形参列表);

其调用格式如下所示：

int max(int x,int y); // 定义函数max

int (*funcp)() = max;//定义返回值为整型的函数指针

funcp = max;//函数名同数组名一样隐式转换为函数入口地址），funcp指向函数max，èint (*funcp)(int,int) = &max;

(*funcp)(3,4));//利用函数指针调用函数: (*funcp) = max;

若把指向函数的指针作为参数传递到其他函数中，则可以编一个通用的函数来完成各种专用的功能，每次调用函数时给出不同的函数名作为实参即可，这样大大增加了函数使用的灵活性。C#中的委托类似函数指针。

int max(int x, int y){   return (x>y ? x : y);}
int min(int x, int y){   return (x<y ? x : y);}
int add(int x, int y){   return x+y;} 

process(int x, int y, int(*funcp)())
{
	printf("%d/n", (*funcp)(x,y));
}

int main()
{
    int a,b;
    
    printf("Please input int a and int b:/n");
    scanf("%d,%d", &a, &b); printf("/n");
    
    printf("max(a,b)="); process(a, b, max);
    printf("min(a,b)="); process(a, b, min);
    printf("add(a,b)="); process(a, b, add);
    
    return 0;
}

（2）关于高级函数指针声明的判别

int *f();//f是一个返回整型指针(int*)的函数: int* f();

int (*f)();//f是一个函数指针: int g();f=&g; int (*f)()óint g();

int *(*f)();// f是一个函数指针,指向一个返回整型指针的函数: int* g();f=&g;

int *f[];//f为整型指针数组，其元素类型为整型指针:int e;f[i]=&e;*f[i]=e;  

int f()[];//错误：函数只能返回标量值，不能返回数组

int f[]();//错误：数组元素必须同型，但不同的函数显然可能具有不同的长度

int (*f[])();//f是一个数组，元素类型是函数指针，它所指向的函数返回整数值：f[i]=&g[i];

int *(*f[])();//f是一个数组，元素类型是函数指针，它所指向的函数返回整型指针：f[i]=&g[i];

函数指针作为一种类型，也可以进一步作为函数参数：

定义int (*func1)(int);函数指针类型，下面的这个函数以这个函数指针类型作为参数二：int* func2(int, int (*func1)(int));

因为函数类型只与返回值类型和形参类型决定，而与函数名无关，所以也可以这么写：int* func2(int, int (*)(int));

（3）回调函数往往通过指针来调用

示例1：Windows窗口函数指针（窗口过程处理）

typedefLRESULT (CALLBACK*WNDPROC)(HWND,UINT,WPARAM,LPARAM);

WNDPROC指向的函数调用方式为CALLBACK(即__stdcall)，函数参数为(HWND,UINT,WPARAM,LPARAM)，返回LRESULT(即long)类型值。

因为函数类型只与返回值类型和形参类型决定，而与函数名无关，因此以上定义等价于：

typedefWNDPROC LRESULT (CALLBACK*)(HWND,UINT,WPARAM,LPARAM);

示例2：MFC中CCmdTarget类成员函数指针（消息处理）

typedefvoid (AFX_MSG_CALLCCmdTarget::*AFX_PMSG)(void);

与普通函数指针的定义不同，函数指针变量前面添加了作用域CCmdTarget::限定符，以上代码定义的AFX_PMSG是类CCmdTarget的成员函数指针，只能在类外定义。

（4）函数指针的类型转换

函数指针同普通指针本质上没有什么不同，都是用来存放地址。同普通指针一样，解引用函数指针时，可通过强制类型转换，按预期类型调用。

典型的如MFC消息映射中，从CCmdTarget继承下去的具有消息处理能力的派生类，消息映射项AFX_MSGMAP_ENTRY中将消息处理函数（地址）统一存储AFX_PMSGpfn。在具体消息响应时，从消息映射表AFX_MSGMAP. lpEntries查找到消息处理函数pfn，再根据消息映射项AFX_MSGMAP_ENTRY中的函数签名nSig来对之前存储的pfn做类型转换，从而做出正确的调用。

// AFXMSG_.H

#define ON_WM_CREATE() /

    { WM_CREATE, 0, 0, 0, AfxSig_is, /

       (AFX_PMSG)(AFX_PMSGW)(int (AFX_MSG_CALL CWnd::*)(LPCREATESTRUCT))&OnCreate },

消息处理函数根据 nMessage 和 nCode 调用 AfxFindMessageEntry 函数从消息映射表中查找 AFX_MSGMAP_ENTRY ，根据函数签名 nSig 从 MessageMapFunctions 中查询正确的函数指针，完成消息函数 (AFX_PMSGpfn) 的正确调用。

// WINCORE.CPP

BOOL CWnd::OnWndMsg(UINT message, WPARAM wParam, LPARAM lParam, LRESULT* pResult)
{
// ……

    union MessageMapFunctions mmf;
    mmf.pfn = lpEntry->pfn;
    switch (nSig)
    {
    // ……
    case AfxSig_is:
       lResult = (this->*mmf.pfn_is)((LPTSTR)lParam);
       break;
    // ……
    }

// ……

}

2.结构体与指针参数

函数接口的两个要素是参数和返回值。C语言中，函数的参数和返回值的传递方式有两种：值传递（pass by value）和指针传递（pass by pointer）。C++语言中多了引用传递（pass by reference）。引用传递的性质象指针传递，而使用方式却象值传递。

关于函数的参数传递参考《C++ Primer》第7章函数—参数传递。

下面通过结构体参数问题来看一下值传参与指针传参的区别。

    typedef struct
    {
       char product[PRODUCT_SIZE];
       int quantity;//数量
       float unit_price;//单价
       float total_amount;//总额
    }Transaction;

现在要计算应支付的总额，希望函数 compute_total_amount 能够修改结构的 total_amount 变量，有以下三种实现模型：

（1）

    Transaction compute_total_amount(Transaction trans)
    {
        trans.total_amount=trans.quantity*trans.unit_price;
        return trans;
    }

调用方式： current_trans= compute_total_amount(current_trans);

结构的一份拷贝作为参数传递给函数并修改。然后一份修改后的结构拷贝从函数返回，所以这个结构被复制了两次。

（2）

    float compute_total_amount(Transaction trans)
    {
        return trans.quantity*trans.unit_price;
    }

调用方式：current_trans.total_amount= compute_total_amount(current_trans);

这个方法只返回修改后的值而不是整个结构。这个方案比返回整个结构那个方案强，但这个技巧仅适合计算单个值得情况。如果要求修改结构的两个或更多成员，这种方法就无能为力了。另外，它仍然存在把整个结构作为参数进行传递这个开销。更糟的是，它要求调用程序知道结构的内容，尤其是总金额字段的名字。

（3）

void compute_total_amount(register Transaction *pTrans)
{
    pTrans->total_amount=pTrans->quantity*pTrans->unit_price;
}

调用方式：compute_total_amount(&trans)

这个方案传递一个指针，调用程序的结构的字段total_amount被直接修改，它并不需要把整个结构作为参数传递给函数，也不需要把整个修改过的结构作为返回值返回。这个版本比前两个版本效率高得多。另外，调用程序无需知道结构的内容，所以提高了程序的模块化程度。

参考：

《C++ Primer》

《Pointer On C》

《The Function Pointer Turorials》

《引用参数与引用返回值》