我們經(jīng)常會(huì)聽(tīng)到這樣的說(shuō)法,不懂得函數(shù)指針就不是真正的C語(yǔ)言高手。我們不管這句話對(duì)與否,但是它都從側(cè)面反應(yīng)出了函數(shù)指針的重要性,所以我們還是有必要掌握對(duì)函數(shù)指針的使用。先來(lái)看看函數(shù)指針的定義吧。
函數(shù)是由執(zhí)行語(yǔ)句組成的指令序列或者代碼,這些代碼的有序集合根據(jù)其大小被分配到一定的內(nèi)存空間中,這一片內(nèi)存空間的起始地址就成為函數(shù)的地址,不同的函數(shù)有不同的函數(shù)地址,編譯器通過(guò)函數(shù)名來(lái)索引函數(shù)的入口地址,為了方便操作類型屬性相同的函數(shù),c/c++引入了函數(shù)指針,函數(shù)指針就是指向代碼入口地址的指針,是指向函數(shù)的指針變量。 因而“函數(shù)指針”本身首先應(yīng)該是指針變量,只不過(guò)該指針變量指向函數(shù)。這正如用指針變量可指向整形變量、字符型、數(shù)組一樣,這里是指向函數(shù)。C在編譯時(shí),每一個(gè)函數(shù)都有一個(gè)入口地址,該入口地址就是函數(shù)指針?biāo)赶虻牡刂?。有了指向函?shù)的指針變量后,可用該指針變量調(diào)用函數(shù),就如同用指針變量可引用其他類型變量一樣,在這些概念上是一致的。函數(shù)指針有兩個(gè)用途:調(diào)用函數(shù)和做函數(shù)的參數(shù)。
函數(shù)指針的聲明方法為:
數(shù)據(jù)類型標(biāo)志符 (指針變量名) (形參列表);
“函數(shù)類型”說(shuō)明函數(shù)的返回類型,由于“()”的優(yōu)先級(jí)高于“*”,所以指針變量名外的括號(hào)必不可少,后面的“形參列表”表示指針變量指向的函數(shù)所帶的參數(shù)列表。例如:
int function(int x,int y); /* 聲明一個(gè)函數(shù) */
int (*f) (int x,int y); /* 聲明一個(gè)函數(shù)指針 */
f=function; /* 將function函數(shù)的首地址賦給指針f */
賦值時(shí)函數(shù)function不帶括號(hào),也不帶參數(shù),由于function代表函數(shù)的首地址,因此經(jīng)過(guò)賦值以后,指針f就指向函數(shù)function(int x,int y);的代碼的首地址。
下面的程序說(shuō)明了函數(shù)指針調(diào)用函數(shù)的方法:
例一、
#include<stdio.h>
int max ( int x, int y){ return x>y?x:y;}
int min ( int x, int y){ return x<y?x:y;}
void main ()
{ int ( *f ) ( int x, int y)=max;
//f=&max;
printf ( "%d,%d\t", max (2,6), (f)(5,4));
f=min;
printf (" %d,%d\t" , min (2,6), (f)(5,4));
}
注意:以上代碼的紅色部分我們將會(huì)在接下來(lái)的代碼分析部分進(jìn)行講解,讀者也可以思考下如果運(yùn)行注釋部分,結(jié)果是否還是正確的呢?
f是指向函數(shù)的指針變量,所以可把函數(shù)max()賦給f作為f的值,即把max()的入口地址賦給f,以后就可以用f來(lái)調(diào)用該函數(shù),實(shí)際上f和max都指向同一個(gè)入口地址,不同就是f是一個(gè)指針變量,不像函數(shù)名稱那樣是死的,它可以指向任何函數(shù),就看你想怎么做了。在程序中把哪個(gè)函數(shù)的地址賦給它,它就指向哪個(gè)函數(shù)。而后用指針變量調(diào)用它,因此可以先后指向不同的函數(shù)。不過(guò)注意,指向函數(shù)的指針變量沒(méi)有++和--運(yùn)算,用時(shí)要小心。
函數(shù)括號(hào)中的形參可有可無(wú),視情況而定,不過(guò),在某些編譯器中這是不能通過(guò)的。這個(gè)例子的補(bǔ)充如下。
1.定義函數(shù)指針類型:
typedef int (*fun_ptr)(int,int);
2.申明變量,賦值:
fun_ptr max_func=max;
也就是說(shuō),賦給函數(shù)指針的函數(shù)應(yīng)該和函數(shù)指針?biāo)傅暮瘮?shù)原型是一致的。
例二、
#include<stdio.h>
void FileFunc()
{
printf("FileFunc\n");
}
void EditFunc()
{
printf("EditFunc\n");
}
void main()
{
typedef void (*funcp)();
funcp pfun= FileFunc;
pfun();
pfun = EditFunc;
pfun();
}
看了上面兩段代碼,應(yīng)該都知道如何用函數(shù)指針來(lái)調(diào)用函數(shù)了,但是我們剛剛在上面的描述中留下過(guò)一個(gè)問(wèn)題,就是運(yùn)行注釋部分f=&max;結(jié)果是否還是正確的呢?下面我就給出上面兩個(gè)運(yùn)行結(jié)果的對(duì)別,然后來(lái)分析下原因。
有注釋前的運(yùn)行結(jié)果為:
把注釋部分加進(jìn)去的運(yùn)行結(jié)果為:
對(duì)比以上的運(yùn)行結(jié)果可以看出,f=&max語(yǔ)句被執(zhí)行時(shí)的結(jié)果和沒(méi)有被執(zhí)行時(shí)的結(jié)果是一樣的。為什么會(huì)出現(xiàn)這樣的結(jié)果呢?答案是這是編譯器處理的,max本身就是個(gè)地址,它沒(méi)有放到任何變量里,自然沒(méi)有取它的地址一說(shuō)。所以我們可以看看在調(diào)試的過(guò)程中&max的值和max的值是一樣的。調(diào)試代碼如下:
root@ubuntu:/home/shiyan# gdb ss
GNU gdb (Ubuntu/Linaro 7.2-1ubuntu11) 7.2
Copyright (C) 2010 Free Software Foundation, Inc.
License GPLv3+: GNU GPL version 3 or later <http://gnu.org/licenses/gpl.html>
This is free software: you are free to change and redistribute it.
There is NO WARRANTY, to the extent permitted by law. Type "show copying"
and "show warranty" for details.
This GDB was configured as "i686-linux-gnu".
For bug reporting instructions, please see:
<http://www.gnu.org/software/gdb/bugs/>...
Reading symbols from /home/shiyan/ss...done.
(gdb) list
1 #include<stdio.h>
2 int max ( int x, int y){ return x>y?x:y;}
3 int min ( int x, int y){ return x<y?x:y;}
4 void main ()
5 { int ( *f ) ( int x, int y)=max;
6 //f=&max;
7 printf ( "%d,%d\t", max (2,6), (f)(5,4));
8 f=min;
9 printf (" %d,%d\t" , min (2,6), (f)(5,4));
10 }
(gdb) b 4
Breakpoint 1 at 0x80483ec: file hanshu.c, line 4.
(gdb) r
Starting program: /home/shiyan/ss
Breakpoint 1, main () at hanshu.c:5
5 { int ( *f ) ( int x, int y)=max;
(gdb) print max
$1 = {int (int, int)} 0x80483c4 <max>
(gdb) print f
$2 = (int (*)(int, int)) 0xbffff6c8
(gdb) s
7 printf ( "%d,%d\t", max (2,6), (f)(5,4));
(gdb)
max (x=5, y=4) at hanshu.c:2
2 int max ( int x, int y){ return x>y?x:y;}
(gdb) print max
$3 = {int (int, int)} 0x80483c4 <max>
(gdb) print &max
$4 = (int (*)(int, int)) 0x80483c4 <max>
(gdb) print *max
$5 = {int (int, int)} 0x80483c4 <max>
(gdb) s
max (x=2, y=6) at hanshu.c:2
2 int max ( int x, int y){ return x>y?x:y;}
(gdb) s
main () at hanshu.c:8
8 f=min;
(gdb) print min
$6 = {int (int, int)} 0x80483d3 <min>
(gdb) print &min
$7 = (int (*)(int, int)) 0x80483d3 <min>
(gdb) print *min
$8 = {int (int, int)} 0x80483d3 <min>
(gdb) s
9 printf (" %d,%d\t" , min (2,6), (f)(5,4));
(gdb) print f
$9 = (int (*)(int, int)) 0x80483d3 <min>
(gdb) print &f
$10 = (int (**)(int, int)) 0xbffff6ac
(gdb) print *f
$11 = {int (int, int)} 0x80483d3 <min>
(gdb) s
min (x=5, y=4) at hanshu.c:3
3 int min ( int x, int y){ return x<y?x:y;}
(gdb) s
min (x=2, y=6) at hanshu.c:3
3 int min ( int x, int y){ return x<y?x:y;}
(gdb) print min
$12 = {int (int, int)} 0x80483d3 <min>
(gdb) s
main () at hanshu.c:10
10 }
在調(diào)試的過(guò)程中我print了很多的信息,細(xì)心的讀者肯定能獲得更多的收獲,尤其是對(duì)變量f的print,讀者可以自己閱讀,學(xué)到更多的東西。我給出的只是一個(gè)參考的調(diào)試方式,希望讀者能夠舉一反三,自己對(duì)代碼進(jìn)行實(shí)際的調(diào)試,加深理解。
上面說(shuō)的都是用指針來(lái)實(shí)現(xiàn)函數(shù)的調(diào)用,接下來(lái)我們看一個(gè)用函數(shù)指針作為參數(shù)的用法。
#include <iostream>
using namespace std;
typedef int (*print)(int );
int fun1(int i)
{
return (int)i;
}
void fun2(int j,print prt)
{
for(int k=0;k<j;k++)
cout<<'\t'<<prt(k)<<'\n';
}
void main()
{
int i=10;
fun2(i,fun1);
}
運(yùn)行結(jié)果如下:
看了上面的描述,我想都對(duì)函數(shù)指針的概念有了大致的了解,另外一個(gè)希望大家不要混淆的概念就是指針函數(shù),,這兩個(gè)概念都是簡(jiǎn)稱,指針函數(shù)是指帶指針的函數(shù),即本質(zhì)是一個(gè)函數(shù)。我們知道函數(shù)都又有返回類型(如果不返回值,則為無(wú)值型,即為void),只不過(guò)指針函數(shù)返回類型是某一類型的指針。
其定義格式如下所示:
返回類型標(biāo)識(shí)符 *返回名稱(形式參數(shù)表)
{ 函數(shù)體}
返回類型可以是任何基本類型和復(fù)合類型。返回指針的函數(shù)的用途十分廣泛。事實(shí)上,每一個(gè)函數(shù),即使它不帶有返回某種類型的指針,它本身都有一個(gè)入口地址,該地址相當(dāng)于一個(gè)指針。比如函數(shù)返回一個(gè)整型值,實(shí)際上也相當(dāng)于返回一個(gè)指針變量的值,不過(guò)這時(shí)的變量是函數(shù)本身而已,而整個(gè)函數(shù)相當(dāng)于一個(gè)“變量”,關(guān)于函數(shù)的返回值問(wèn)題我將在下一章來(lái)講解,本章到此為止。希望以上內(nèi)容對(duì)你有所幫助!
還是那句話,c語(yǔ)言博大精深,本人還是菜鳥(niǎo),難免有錯(cuò),希望大家指正,如需轉(zhuǎn)載,請(qǐng)注明出處。
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