C/C++语言中指向函数的指针

2019-11-17 05:27:03

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供稿：网友

　　“在C语言中，函数本身不是变量，但可以定义指向函数的指针，这种指针可以被赋值、存放于数组之中，传递给函数及作为函数的返回值等”　－－《The C PRogramming Language Second Edition》

下面给出几个简单的例子来说明指向函数的指针。

第一个例子说明指向函数的指针如何说明、赋值、调用。

#include
#define TESTDATE 100

int func(int a)　　/*　func用于打印一个整数　*/
{
return printf("%d/n",a);
}

main()
{
int (*FunctionPionter)(int a);
FunctionPionter = func;
(*FunctionPionter)(TESTDATE);
return 0;
}

其中重点语句的含义如下：
int (*FunctionPionter)(int a);
FunctionPionter: 指向一个返回整数的函数的指针，这个指针有一个整数参数。
FunctionPionter = func;
将FunctionPionter指向函数func；其中函数必须已经定义，且函数和函数指针的说明的返回值必须一致。　
(*FunctionPionter)(TESTDATE);
通过函数指针调用函数；因为函数指针已经指向函数，所以用*取出函数指针的内容就为函数本身。

下面这个例子显示如何将指向函数的指针传递给函数、作为函数的返回类型。在这个例子中，有三个函数：
hello：返回字符指针的函数，用来返回字符串“hello world!/n”
RetFunc：返回一个指向函数的指针的函数，且返回指针所指的那个函数为一个返回字符指针的函数。
call：返回一个void *型的指针，且call有一个指向函数的指针的参数，且这个函数指针返回一个字符指针

#include
#define MAX 100

main()
{
void *call(char *(*)());
char *(*RtnFunc())();　　

/*　上面两个说明有些复杂　*/

printf("%s",call(RtnFunc()));
return 0;
}

char *hello()
{
return "Hello World!/n";
}

char *(*RtnFunc())()
{
return hello;
}

void *call(char *(*func)())
{
return (*func)();
}

上面的例子中，main()无法直接调用hello函数,利用两个函数分别返回hello和调用hello，实现了在main()中调用hello。虽然，似乎这个程序显得多余但却很好的说明了如何把指向函数的指针传递给函数、作为函数的返回。其中call函数利用了void *型指针的灵活机制，使得call的适用性大为增加，这也正是指向函数的指针的优点之一。同样的例子是《The C Programming Language Second Edition》中下面这个函数调用：

qsort((void **) lineptr, 0, nlines-1, (int (*)(void *, void *))(numeric ? numcmp : strcmp));

其中，使用了两次强制类型转换，其中第二甚至是利用指向函数的指针，将函数的类型进行了转换。当然上面语句在某些编译器上无法通过，因为某些编译器要求条件表达：
表达式1 ? 表达式2 : 表达式3
中表达式２与表达式３的类型相同。当然这样的要求是不符合ANSI标准的。在ANSI标准中，假如表达式２与表达式３的类型不同，则结果的类型由类型转换规则决定。当然，我们可以变同一下，先将两个函数的类型进行强制转换来达到目的：

qsort((void **) lineptr, 0, nlines-1, numeric ? (int (*)(void *, void *))numcmp : (int (*)(void *, void *))strcmp));

对于如何直接说明一个像RtnFunc一样返回指向函数的指针的函数，我查阅了不少资料，都没有找到答案，最后是自己硬着头皮摸索出来的。由此，我也对C的复杂说明有了更深刻的体会，将在以后的技术日记中写出来。当然在我看来，过多的、不合适的使用这些复杂说明，并不是一种好的编程风格，因为它将使程序变得难以理解，同时也增加了出错的可能性。
一个比较好的折衷的方法是使用typedef来使程序的含义明朗。下面给出用typedef给写上面那个程序的例子，其中定义个一个类型PtoFun，用typedef说明PtoFun是指向函数的指针类型，指针所指的函数返回一个字符指针，且没有参数。

#include
#define MAX 100

typedef char *(*PtoFun)();

main()
{
void *call(PtoFun);
PtoFun RtnFunc();

printf("%s",call(RtnFunc()));
return 0;
}

char *hello()
{
return "Hello World!/n";

}

PtoFun RtnFunc()
{
return hello;
}

void *call(PtoFun func)
{
return (*func)();
}

改写后的程序的可读性大为增加，给人一目了然的感觉。

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