函数指针

Posted 2020-08-31 周全

在程序运行中，函数代码是程序的算法指令部分，它们和数组一样也占用存储空间，都有相应的地址。可以使用指针变量指向数组的首地址，也可以使用指针变量指向函数代码的首地址，指向函数代码首地址的指针变量称为函数指针。

1．函数指针定义

函数类型 （*指针变量名）(形参列表)；

“函数类型”说明函数的返回类型，由于“()”的优先级高于“*”,所以指针变量名外的括号必不可少，后面的“形参列表”表示指针变量指向的函数所带的参数列表。

例如：

int (*f)(int x);

double (*ptr)(double x);

在定义函数指针时请注意：

函数指针和它指向的函数的参数个数和类型都应该是—致的；

函数指针的类型和函数的返回值类型也必须是一致的。

2．函数指针的赋值

函数名和数组名一样代表了函数代码的首地址，因此在赋值时，直接将函数指针指向函数名就行了。

例如，

int func(int x); /* 声明一个函数 */

int (*f) (int x); /* 声明一个函数指针 */

f=func; /* 将func函数的首地址赋给指针f */

赋值时函数func不带括号，也不带参数，由于func代表函数的首地址，因此经过赋值以后，指针f就指向函数func(x)的代码的首地址。

3．通过函数指针调用函数

函数指针是通过函数名及有关参数进行调用的。

与其他指针变量相类似，如果指针变量pi是指向某整型变量i的指针，则*p等于它所指的变量i；如果pf是指向某浮点型变量f的指针，则*pf就等价于它所指的变量f。同样地，*f是指向函数func(x)的指针，则*f就代表它所指向的函数func。所以在执行了f=func;之后，(*f)和func代表同一函数。

由于函数指针指向存储区中的某个函数，因此可以通过函数指针调用相应的函数。现在我们就讨论如何用函数指针调用函数，它应执行下面三步：

首先，要说明函数指针变量。

例如：int (*f)(int x);

其次，要对函数指针变量赋值。

例如： f=func; (func(x)必须先要有定义)

最后，要用 (*指针变量)(参数表);调用函数。

例如： (*f)(x);(x必须先赋值)

 

【例】任意输入n个数，找出其中最大数，并且输出最大数值。

main()

{

int f();

int i，a，b;

int (*p)(); /* 定义函数指针 */

scanf("%d"，&a);

p=f; /* 给函数指针p赋值，使它指向函数f */

for(i＝1;i<9;i++)

{

scanf("%d"，&b);

a＝(*p)(a，b); /* 通过指针p调用函数f */

}

printf("The Max Number is:%d"，a)

}

 

f(int x，int y)

{

int z;

z＝(x>y)?x:y;

return(z);

}

运行结果为：

343 -45 4389 4235 1 -534 988 555 789↙

The Max Number is：4389

 

4.函数指针用途

以前在MFC里面经常用到则个作为回调函数。下面做了个总结：

1）提供调用的灵活性。设计好了一个函数框架，但是设计初期并不知道自己的函数会被如何使用。比如C的”stdlib”中声明的qsort函数，用来对数值进行排序。显然，顺序还是降序，元素谁大谁小这些问题，库程序员在编写qsort的时候不可能决定。这些问题是要在用户调用这个函数的时候才能够决定。那边qsort如何保证通用性和灵活性呢?采用的办法是让函数的使用者来制定排序规则。于是调用者应该自己设计comparator函数，传给qsort函数。这就在程序设计初期保证了灵活性。尽管使用函数指针使得程序有些难懂，但是这样的牺牲还是值得的。

2）提供封装性能。有点面向对象编程的特点。比如设计一个栈结构

typedef struct _c_stack

{

    int base_size;

    int point;

    int * base;

    int size;

    int (*pop)(struct _c_stack *);

    int (*push)(int,struct _c_stack *);

    int (*get_top)(struct _c_stack);

}c_stack;    

在初始化完之后，用户调用这个结构体上的pop函数，只需要s.pop(&s)即可。即使这个时候，工程内部有另外一个函数名字也叫pop，他们之间是不会发生名字上的冲突的。

原因很简单，因为结构体中的函数指针指向的函数名字可能是

int ugly_stupid_no_one_will_use_this_name_pop(c_stack *)

，只是stack的用户是不知道他在调用s.pop(&s)，实际上起作用的是这样一个有着冗长名字的函数。函数指针这种避免命名冲突上的额外好处对于一些库函数的编写者是很有意义的，因为库可能被很多的用户在许多不同的环境下使用，这样就能有效的避免冲突而保证库的可用性。

5.指针函数

一个函数不仅可以带回一个整型数据的值，字符类型值和实型类型的值，还可以带回指针类型的数据，使其指向某个地址单元。

返回指针的函数，一般定义格式为：

类型标识符 *函数名(参数表)

int *f(x，y);

其中x，y是形式参数，f是函数名，调用后返回一个指向整型数据的地址指针。f(x，y)是函数，其值是指针。

如：char *ch();表示的就是一个返回字符型指针的函数，请看下面的例题：

【例】将字符串1(str1)复制到字符串2(str2)，并输出字符串2.

#include "stdio.h"

main()

{

char *ch(char *，char *);

char str1[]="I am glad to meet you!";

char str2[]="Welcom to study C!";

printf("%s"，ch(str1，str2));

}

char *ch(char *str1，char *str2)

{

int i;

char *p;

p=str2

 

if(*str2==NULL) exit(-1);

do

{

*str2=*str1;

str1++;

str2++;

}while(*str1!=NULL);

return(p);

}

6.函数指针和指针函数的区别

函数指针是一个指向函数的指针，而指针函数只是说明他是一个返回值为指针的函数，

函数指针可以用来指向一个函数。