C++必知必会之(14)函数指针

1、可以声明一个指向特定类型函数的指针：void (*fp) (int);   //指向函数的指针

注意，其中的括号是必不可少的，它表明fp是一个指向返回值为void的函数的指针，而不是返回值为void*的函数。

就像指向数据的指针一样，指向函数的指针也可以为空，否则它就应该指向一个具有适当类型的函数。

extern int f( int );

extern void g( long );

extern void h( int );

//.....

fp = f;     //错误。&f的类型为int(*)(int)，而非void(*)(int)

fp = g;      //错误。&g的类型为void(*)(long)，而非void(*)(int)

fp = 0;       //ok，设置为null

fp = h;        //ok，指向h

fp = &h;      //ok，明确地赋予函数地址

2、注意，将一个函数的地址初始化或赋值给一个指向函数的指针时，无需显式的取得函数地址，编译器知道隐式地获得函数的地址，因此在这种情况下&操作符是可有可无的，通常省略不用。

类似的，为了调用函数指针所指向的函数而对指针进行解引用操作也是不必要的，因为编译器可以帮你解引用：

(*fp)(12);   //显式地解引用

fp(12);    //隐式地解引用，结果相同

3、和void*指针可以指向任何类型的数据不同，不存在可以指向任何类型函数的通用指针。

非静态成员函数的地址不是一个指针，因此不可以将一个函数指针指向一个非静态成员函数。

函数指针的一个传统用途是实现回调。（可参考Command模式与好莱坞法则）

一个回调就是一个可能的动作，这个动作在初始化阶段设置，以便在对将来可能发生的事件做出反应时而被调用。

打个比方，如果我们希望救火，那么最好事先计划好该做些什么：

extern void stopDropRoll( );

inline void jumpIn( )   { ....  }

//......

void ( *fireAction ) ( )  = 0;

//......

if( !fatalist )  {  //如果你关心失火了...

     //那么设置适当的动作，以防万一

     if( nearWater )

          fireAction = jumpIn;

     else

           fireAction = stopDropRoll;

}

一旦决定了要执行的动作，代码中的另一个部分就可以专注与是否以及何时去执行该动作，而无需关心这个动作到底是什么：

if( ftemp >= 451)   {   //如果着火了

       if( fireAction )   //并且要执行一个动作

           fireAction( );   //执行之

}

4、注意，一个函数指针指向内联函数是合法的。

然而，通过函数指针调用内联函数将不会导致内联式的函数调用，因为编译器通常无法在编译期精确地确定将会调用什么函数。

在前例中，fireAction可能指向两个函数中的任一个(也可能两个都不指)，因此在调用点，编译器别无他法，只好生成间接、非内联的函数调用代码。

5、函数指针持有一个重载函数的地址也是合法的：

void jumpIn( );

void jumpIn( bool canSwim);

//....

fireAction = jumpIn;

指针的类型被用于在各种不同的候选函数中挑选最佳匹配的函数。

在这个例子中，fireAction的类型为void(*)( )，因此选择的是第一个jumpIn函数。

6、在标准库中，有好几个地方使用了函数指针作为回调机制，最突出的就是被标准函数set_new_handleer用于设置回调。当全局operator new函数无法履行一个内存分配请求时，该回调函数即被调用。例如：

void begForgiveness( )   {

    logError( "Sorry!" );

    throw std::bad_alloc( );

}

//.....

std::new_handler  oldHandler = std::set_new_handler( begForgiveness );

标准类型名称new_handler是一个typedef：

typedef void ( *new_handler) ( );

因此，回调函数必须是一个不带参数且返回void的函数。

set_new_handler函数将回调设置为参数，并且返回前一个回调。不存在什么单独的用于获得和设置回调的函数。获得当前回调需采用一种回旋式的惯用手法：

std::new_handler current = std::set_new_handler(0);   //获取

std::set_new_handler ( current );    //恢复

7、另外，标准函数set_terminate和set_unexpected也使用了这种合二为一的get/set回调惯用法。