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C語言中的函數(shù)指針與指針函數(shù)

clhon >《C&Cpp》

2011.03.31

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函數(shù)是任何一門語言中必不可少的部分，正是由這些函數(shù)組成了程序。首先談一下C語言中的函數(shù)指針與指針函數(shù)，再了解一下函數(shù)參數(shù)傳遞的相關原理。

1.函數(shù)指針與指針函數(shù)

(1) 函數(shù)指針即指向這個函數(shù)的指針，定義為數(shù)據類型 (*fun)(參數(shù)列表) ,()的優(yōu)先級比*高，所以*fun加括號。如 void (*fun)(int*,int*);

(2)指針函數(shù) 即返回值是指針的函數(shù),定義為數(shù)據類型 * fun(參數(shù)列表). 如 char* fun(int*,int*);即返回值為char*型。

在C語言中，變量有它的地址，同理函數(shù)也是有地址的。那么把函數(shù)的地址賦給函數(shù)指針，再通過函數(shù)指針調用這個函數(shù)就可以了。

第一步: 定義函數(shù)指針，如 int (*pfun)(int*,int*);

第二步: 定義函數(shù) 如 int fun(int*,int*);

第三步: 把函數(shù)的地址賦給函數(shù)指針，即 pfun=fun;

第四步: 通過函數(shù)指針去調用這個函數(shù) (*pfun)(p,q); //pfun是函數(shù)的地址，那么 *pfun當然就是函數(shù)本身了。

2.函數(shù)參數(shù)傳遞問題

在C語言中，有兩種參數(shù)傳遞的方式，一種是值傳遞，另一種是指針傳遞。

值傳遞很好理解，即把實參的值傳遞給形參。

而指針傳遞傳的是地址在C語言中，形參值的改變并不能改變實參的值，但形參所指向內容值的改變卻能改變實參，這一點非常的重要，是指針傳遞的精華所在。

3. 指針函數(shù)

當函數(shù)的返回值為指針類型時，應該盡量不要返回局部變量的指針，因為，局部變量是定義在函數(shù)內部，當這個函數(shù)調用結束了，局部變量的棧內存也被釋放了，因此，不能夠正確的得到返回值。實際上，內存已經被釋放了，但這個指針的地址已經返回過去了，但是這個地址已經是無效的了，此時，對這個指針的使用是很危險的。

4. 野指針

野指針并不是NULL，而是指向垃圾內存的指針。

有兩種情況可以導致野指針:

(1) char* p;

(2)malloc,free

第一種情況是定義指針，但沒有給指針賦地址，此時，對指針的使用是很危險的，因為你不知道它指向哪里，是個野指針。

第二種情況，malloc是在堆上分配內存，必須由用戶手動釋放，當釋放之后，指針指向的內存已經釋放掉了，但指針本身的地址還存在，即指向了一個無效的內存，所以這時的指針為野指針，必須把這個指針p=NULL.

5. 下面舉個例子說明上述幾種情況

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
void fun1(int*,int*);
void fun2(int*,int*);
char* fun(char*,char*);//指針函數(shù)，即返回值為指針的函數(shù)
int main(){
//定義3個函數(shù)指針
void (*pfun1)(int*,int*);
void(*pfun2)(int*,int*);
char*(*pfun)(char*,char*);//定義返回值為指針的函數(shù)指針
int *p;
int *q;
int a=10;
int b=20;
p=&a;//整形指針變量的初始化
q=&b;
printf("%d\n",*p);
printf("%d\n",*q);
pfun1=fun1;//把函數(shù)fun的地址賦值給函數(shù)指針pfun
pfun2=fun2;
(*pfun1)(p,q);//用函數(shù)指針去調用函數(shù)，pfun是fun的地址，那么*pfun當然就是函數(shù)本身了
printf("%d\n",*p);
printf("%d\n",*q);
//當交換兩個指針時，發(fā)現(xiàn)值并沒有發(fā)生改變
//在C語言中，形參的改變并不能改變實參，實參中p指向a的地址，q指向b的地址，在形參中，把兩個地址互換，即形參的p指向b的地址，q指向a的地址，但并不能改變實參的值，除非改變地址中的內容值
(*pfun2)(p,q);
printf("%d\n",*p);
printf("%d\n",*q);
//此時p與q指向的值發(fā)生了變化，由于把地址中的內容交換了，所以交換了p,q
pfun=fun;
char* x="ab";
char* y="bc";
char* s=(*pfun)(x,y);
printf("%s\n",s);
//free(s);//s指向這個堆內存，所以malloc之后要釋放
s=NULL;
if(s!=NULL){//釋放掉這個內存后，指針仍然不為空，此時的指針稱為野指針，所以要把s=NULL
printf("%s\n",s);
}
//對于野指針，有兩種情況
//第一種情況: char* p;只聲明了字符型指針，但沒明確指向的地址，此時，用這個指針是很危險的，因為這個指針是野指針
//第二種情況: malloc()之后，沒有free()之后，沒有把指針設置為空，因為此時指針仍然存有地址，但是這個地址已經是無效的，所以對這個指針的使用是很危險的

return 0;
}

void fun1(int*p,int*q){
int* temp=p;
p=q;
q=temp;
}

void fun2(int*p,int*q){
int temp;
temp=*p;
*p=*q;
*q=temp;

}

char* fun(char*p,char* q){
//char a[]="abc";//定義一個內存空間，局部變量棧上內存
//char* s=a;
//return s;//在這函數(shù)結束之后，char型指針被釋放掉，因此不能正確返回
//因此，最好別返回一個局部變量指針
//(1)解決方法:把數(shù)組變成靜態(tài)，即 static char a[]="abc";靜態(tài)內存在函數(shù)結束后不會被釋放
//(2)申請堆內存
//(3)定義為常量區(qū)

//char *s=(char*)malloc(sizeof(char*)*10);
// strcpy(s,"abc");
char* s1="ssss"; //定義一個指針變量指向字符串，在C中，字符串被存放在常量區(qū)，靜態(tài)存儲區(qū)域，因此，在這個函數(shù)結束之后，這個地址仍然是有效的，即常量區(qū)的內存沒有被釋放掉，因此能夠返回值
return s1;
}