深⼊解析C语⾔中函数指针的定义与使⽤
1.函数指针的定义
函数是由执⾏语句组成的指令序列或者代码,这些代码的有序集合根据其⼤⼩被分配到⼀定的内存空间中,这⼀⽚内存空间的起始地址就成为函数的地址,不同的函数有不同的函数地址,编译器通过函数名来索引函数的⼊⼝地址,为了⽅便操作类型属性相同的函数,c/c++引⼊了函数指针,函数指针就是指向代码⼊⼝地址的指针,是指向函数的指针变量。因⽽“函数指针”本⾝⾸先应该是指针变量,只不过该指针变量指向函数。这正如⽤指针变量可指向整形变量、字符型、数组⼀样,这⾥是指向函数。C在编译时,每⼀个函数都有⼀个⼊⼝地址,该⼊⼝地址就是函数指针所指向的地址。有了指向函数的指针变量后,可⽤该指针变量调⽤函数,就如同⽤指针变量可引⽤其他类型变量⼀样,在这些概念上是⼀致的。函数指针有两个⽤途:调⽤函数和做函数的参数。
函数指针的声明⽅法为:
数据类型标志符 (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 function(int x,int y); /* 声明⼀个函数 */
  int (*f) (int x,int y); /* 声明⼀个函数指针 */
  f=function; /* 将function函数的⾸地址赋给指针f */
  赋值时函数function不带括号,也不带参数,由于function代表函数的⾸地址,因此经过赋值以后,指针f就指向函数function(int x,int y);的代码的⾸地址。
2.函数指针使⽤的例⼦ 
知道了如何定义⼀个函数指针,但如何来使⽤它呢?先看如下例⼦:
#include <stdio.h>
指针函数的作用#include <string.h>
char * fun(char * p1,char * p2)
{
  int i = 0;
  i = strcmp(p1,p2);
  if (0 == i)
  {
    return p1;
  }
  else
  {
    return p2;
  }
}
int main()
{
  char * (*pf)(char * p1,char * p2);
  pf = &fun;
  (*pf) ("aa","bb");
  return 0;
}
  我们使⽤指针的时候,需要通过钥匙(“*”)来取其指向的内存⾥⾯的值,函数指针使⽤也如此。通过⽤(*pf)取出存在这个地址上的函数,然后调⽤它。
  这⾥需要注意到是,在Visual C++6.0⾥,给函数指针赋值时,可以⽤&fun或直接⽤函数名fun。这是因为函数名被编译之后其实就是⼀个地址,所以这⾥两种⽤法没有本质的差别。这个例⼦很简单,就不再详细讨论了。
3.*(int*)&p ----这是什么?
  也许上⾯的例⼦过于简单,我们看看下⾯的例⼦:
void Function()
{
  printf("Call Function!\n");
}<br>
int main()
{
  void (*p)();
  *(int*)&p=(int)Function;
  (*p)();
  return 0;
} 
这是在⼲什么?*(int*)&p=(int)Function;表⽰什么意思?
别急,先看这⾏代码:
void (*p)();
这⾏代码定义了⼀个指针变量p,p指向⼀个函数,这个函数的参数和返回值都是void。
&p是求指针变量p本⾝的地址,这是⼀个32位的⼆进制常数(32位系统)。
(int*)&p表⽰将地址强制转换成指向int类型数据的指针。
(int)Function表⽰将函数的⼊⼝地址强制转换成int类型的数据。
分析到这⾥,相信你已经明⽩*(int*)&p=(int)Function;表⽰将函数的⼊⼝地址赋值给指针变量p。
那么(*p) ();就是表⽰对函数的调⽤。
讲解到这⾥,相信你已经明⽩了。其实函数指针与普通指针没什么差别,只是指向的内容不同⽽已。
使⽤函数指针的好处在于,可以将实现同⼀功能的多个模块统⼀起来标识,这样⼀来更容易后期的维护,系统结构更加清晰。或者归纳为:便于分层设计、利于系统抽象、降低耦合度以及使接⼝与实现分开。
4.(*(void(*) ())0)()------这是什么?
是不是感觉上⾯的例⼦太简单,不够刺激?好,那就来点刺激的,看下⾯这个例⼦:
(*(void(*) ())0)();
这是《C Traps and Pitfalls》这本经典的书中的⼀个例⼦。没有发狂吧?下⾯我们就来分析分析:
第⼀步:void(*) (),可以明⽩这是⼀个函数指针类型。这个函数没有参数,没有返回值。
第⼆步:(void(*) ())0,这是将0强制转换为函数指针类型,0是⼀个地址,也就是说⼀个函数存在⾸地址为0的⼀段区域内。
第三步:(*(void(*) ())0),这是取0地址开始的⼀段内存⾥⾯的内容,其内容就是保存在⾸地址为0的⼀段区域内的函数。
第四步:(*(void(*) ())0)(),这是函数调⽤。
好像还是很简单是吧,上⾯的例⼦再改写改写:
(*(char**(*) (char **,char **))0) ( char **,char **);
如果没有上⾯的分析,肯怕不容易把这个表达式看明⽩吧。不过现在应该是很简单的⼀件事了。读者以为呢?
5.函数指针数组
现在我们清楚表达式
char * (*pf)(char * p);
定义的是⼀个函数指针pf。既然pf是⼀个指针,那就可以储存在⼀个数组⾥。把上式修改⼀下:
char * (*pf[3])(char * p);
这是定义⼀个函数指针数组。
它是⼀个数组,数组名为pf,数组内存储了3个指向函数的指针。这些指针指向⼀些返回值类型为指向字符的指针、参数为⼀个指向字符的指针的函数。
这念起来似乎有点拗⼝。不过不要紧,关键是你明⽩这是⼀个指针数组,是数组。函数指针数组怎么使⽤呢?这⾥也给出⼀个⾮常简单的例⼦,只要真正掌握了使⽤⽅法,再复杂的问题都可以应对。
如下:
#include <stdio.h>
#include <string.h>
{
  printf("%s\n",p);
  return p;
}
char * fun2(char * p)
{
  printf("%s\n",p);
  return p;
}
char * fun3(char * p)
{
  printf("%s\n",p);
  return p;
}
<br>int main()
{
  char * (*pf[3])(char * p);
  pf[0] = fun1; //可以直接⽤函数名
  pf[1] = &fun2; //可以⽤函数名加上取地址符
  pf[2] = &fun3;<br>
  pf[0]("fun1");
  pf[0]("fun2");
  pf[0]("fun3");
  return 0;
} 
6.函数指针数组的指针
  看着这个标题没发狂吧?函数指针就够⼀般初学者折腾了,函数指针数组就更加⿇烦,现在的函数指针数组指针就更难理解了。
其实,没这么复杂。前⾯详细讨论过数组指针的问题,这⾥的函数指针数组指针不就是⼀个指针嘛。只不过这个指针指向⼀个数组,这个数组⾥⾯存的都是指向函数的指针。仅此⽽已。
下⾯就定义⼀个简单的函数指针数组指针:
char * (*(*pf)[3])(char * p);
注意,这⾥的pf和上⼀节的pf就完全是两码事了。上⼀节的pf并⾮指针,⽽是⼀个数组名;这⾥的pf确实是实实在在的指针。这个指针指向⼀个包含了3个元素的数组;这个数字⾥⾯存的是指向函数的指针;这些指针指向⼀些返回值类型为指向字符的指针、参数为⼀个指向字符的指针的函数。
  这⽐上⼀节的函数指针数组更拗⼝。其实你不⽤管这么多,明⽩这是⼀个指针就ok了。其⽤法与前⾯讲的数组指针没有差别。下⾯列⼀个简单的例⼦:
#include <stdio.h>
#include <string.h>
char * fun1(char * p)
{
printf("%s\n",p);
return p;
}
char * fun2(char * p)
{
printf("%s\n",p);
return p;
}
char * fun3(char * p)
{
printf("%s\n",p);
return p;
}
int main()
{
char * (*(*pf)[3])(char * p);  pf = &a;
a[0] = fun1;
a[1] = &fun2;
a[2] = &fun3;
pf[0][0]("fun1");
pf[0][1]("fun2");
pf[0][2]("fun3");
return 0;
}

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