为啥这两个函数指针在 C/C++ 中都是合法的？

Posted 2023-02-22

【中文标题】为啥这两个函数指针在 C/C++ 中都是合法的？

【英文标题】：Why are both these function pointers legal in C/C++?为什么这两个函数指针在 C/C++ 中都是合法的？

【发布时间】：2013-11-06 04:51:40

【问题描述】：

我有这两个测试功能：

int apply_a(int (*fun)(int, int), int m, int n) 
    return (*fun)(m,n);


int apply_b(int (*fun)(int, int), int m, int n) 
    return fun(m,n);

它们似乎返回不同的东西，那么为什么它们都产生相同的结果？

int add(int a, int b) return a + b;

int res_a = apply_a(add, 2, 3); // returns 5
int res_b = apply_b(add, 2, 3); // returns 5

我会假设其中一个会返回指针地址或指针本身；而不是存储在指针上的值...

那么为什么要这样做呢？

【问题讨论】：

因为任何一种语法（带或不带星号）对于通过指针调用函数都是有效的。第二种情况是调用（你可以通过括号和传递的参数来判断）。

两者都不好。你应该使用(***fun)(m, n) 来获得三星级程序员的资格。

【参考方案1】：

因为在处理非成员函数的地址和使用指向它们的指针时，C++ 提供了语法糖。

可以得到该函数的地址：

int someFunc(int);

与任一：

int (* someFuncPtr)(int) = someFunc;

或：

int (* someFuncPtr)(int) = &someFunc;

也有使用这种指针的语法糖，或者调用指向函数：

(*someFuncPtr)(5);

或使用简化语法：

someFuncPtr(5);

【讨论】：

请记住，这同样适用于静态类方法（至少在我检查过的 Visual C++ 2012 上））

这也适用于 C 语言吗？还是仅适用于 C++ 的糖规则？

C++ 为“函数”类型引入了另一种表示法：int(int)，它可以转换为int(*)(int)。 someFunc 的类型为 int(int)，而 &someFunc 的类型为 int(*)(int)。

@ElectricCoffee，它也适用于 C。

【参考方案2】：

(*fun)(m,n) 与 fun(m,n) 相同，这是因为 C 和 C++ 中的规则将函数转换为指向函数的指针。

在 C 2011 中，规则是第 6.3.2.1 4 条：“函数指示符是具有函数类型的表达式。除非它是 sizeof 运算符、_Alignof 运算符 或一元 & 运算符的操作数，否则为“函数返回”类型的函数指示符type”被转换为具有“指向返回type的函数的指针”类型的表达式。在 C++ 中，规则是第 4.3 条。

请注意，函数指示符不仅仅是命名函数的标识符。它可以是一个标识符，也可以是另一个表达式。比如foo是一个函数的名字，上面会自动转换成指向函数的指针。那么，由于foo 是指向函数的指针，所以*foo 就是函数。这意味着你可以写：

(*fun)(m,n)

结果是fun 自动转换为指针，然后* 计算为函数，然后*fun 转换回指针，然后调用函数。你可以继续写：

(**************fun)(m,n)

这与fun(m,n) 相同。每个* 都会再次生成函数，但编译器会自动将其转换回指针。您可以永远继续这场战斗，但编译器将永远获胜。

其实这些都是一样的效果：

(&fun)(m,n)
( fun)(m,n)
(*fun)(m,n)

【参考方案3】：

这是因为您没有返回这些值的内存地址。 用指针调用函数不会改变它的值，它仍然在调用函数。您可以做的是将一个值返回给一个变量，然后获取它的内存地址，例如：

int result = fun(m,n);
cout << "the result " << result << " pointing at " << &result << endl;

【参考方案4】：

在 C 和 C++ 中，函数的名称也是指向函数代码的指针。作为任何指针，您可以使用* 取消引用它们，这在函数指针的情况下意味着调用函数，除了取消引用之外，您还可以在它们之后使用括号，就像在您的apply_a 案例中一样。但对 C 和 C++ 函数的有效调用也只是通过它们的名称来调用它们，即 apply_b 大小写。

【讨论】：

这不是名字。 任何函数表达式，而不仅仅是函数名，都将被转换为指向函数的指针。