函数指针及其的运用(上)——何为函数指针
2016-08-16 10:46
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=========================引子=========================
我们都知道,数组名就是指向数组第一个元素的常量指针(详见《数组拾遗》)。同理,对于一个函数而言,函数名也是指向函数第一条指令的常量指针。而编译器要做的就是在程序编译之后,为每个函数分配一个首地址,即该函数第一条指令的地址。一般情况下,我们可以用一个指针来保存这个地址,而这个指针就是函数指针,该指针可以看作是它指向函数的别名,所以我们可以用该指针来调用这个函数。
=========================函数指针的声明方法=========================
该语句声明了一个指针func,它指向了一个函数,这个函数带有了2个type型参数并返回一个type的值。
p.s. type类型可以被看成是int啊或者是floast等C++的类型。
=========================注意事项=========================
一个指向函数的指针必须确保该函数被定义且分配了内存,否则它将指向一个空地址,这个可是大忌!
特别注意第一个括号的位置。如果我们不写括号,如下:
这就不是一个指向函数的指针了,而是声明了一个函数,该函数返回一个type类型的指针
形式1:返回类型(*函数名)(参数表)
[cpp] view
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char (*pFun)(int);
char glFun(int a){ return;}
void main()
{
pFun = glFun;
(*pFun)(2);
}
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。
形式1:typedef 返回类型(*新类型)(参数表)
[cpp] view
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typedef char (*PTRFUN)(int);
PTRFUN pFun;
char glFun(int a){ return;}
void main()
{
pFun = glFun;
(*pFun)(2);
}
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。
[cpp] view
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#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)
{
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
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, '/'));
}
我们都知道,数组名就是指向数组第一个元素的常量指针(详见《数组拾遗》)。同理,对于一个函数而言,函数名也是指向函数第一条指令的常量指针。而编译器要做的就是在程序编译之后,为每个函数分配一个首地址,即该函数第一条指令的地址。一般情况下,我们可以用一个指针来保存这个地址,而这个指针就是函数指针,该指针可以看作是它指向函数的别名,所以我们可以用该指针来调用这个函数。
=========================函数指针的声明方法=========================
p.s. type类型可以被看成是int啊或者是floast等C++的类型。
=========================注意事项=========================
一个指向函数的指针必须确保该函数被定义且分配了内存,否则它将指向一个空地址,这个可是大忌!
特别注意第一个括号的位置。如果我们不写括号,如下:
1.简单的函数指针的应用
形式1:返回类型(*函数名)(参数表) [cpp] view
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char (*pFun)(int);
char glFun(int a){ return;}
void main()
{
pFun = glFun;
(*pFun)(2);
}
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。
2.使用typedef更直观更方便
形式1:typedef 返回类型(*新类型)(参数表)[cpp] view
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typedef char (*PTRFUN)(int);
PTRFUN pFun;
char glFun(int a){ return;}
void main()
{
pFun = glFun;
(*pFun)(2);
}
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。
3.例子说明
[cpp] viewplain copy
#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)
{
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
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, '/'));
}
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