深入理解函数指针

原创

QtHalcon 2022-06-09 16:37:05 博主文章分类：C和C++ ©著作权

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指针型函数：函数类型 *函数名（形参定义表）

int   *fun(int x, int y)

函数指针：函数类型（*函数指针名）（形参表）

int   (*fun) (int x, int y)

函数指针数组：函数类型（*函数指针名[数组元素个数]）（形参表）

int   (*fun [10]) (int x, int y)

上面是定义了一个指针数组，数组元素为函数指针

下面有几个问题可以更好的理解

问1：声明一个指向含有10个元素的数组的指针，其中每个元素是一个函数指针，该函数的返回值是int，参数是int*

第一步：定义返回值是int，参数是int*的函数指针pf为int (*pf) (int *)

第二步：含有10个元素的数组的指针p为int (*p)[10]

最后：合成为

int （*(*p)[10]) (int *)

问2：定义一个函数指针，指向的函数有两个int形参并返回一个函数指针，返回的指针指向一个int形参且返回int的函数

第一步：定义指向的函数有两个int形参并且返回为Type类型的函数指针，为Type (*pf) (int, int)

第二步：返回值为int *,参数为int的函数，为int *f(int)

最后：合成为

int （*(*F)(int, int)) (int)

问3：定义一个函数指针，指向的函数的返回值为一个函数指针数组（数组元素为返回值为int，参数为int *的函数指针）,参数为int *

第1步：返回值的元素为 int (*s)(int)
第2步：指针数组为 int (*p)[10]
合并为： int (* (*p)[10] )(int)
第3步：指针函数的参数类型为 int (*f)(int)

最后合成：

int (*  (*  (p)(int*)  )[10]  )  (int *);

问4：下面的定义是啥意思

void (*func(void (*p)(void *), void *x)) (void *);

相信读者应该了解了我就不解释了

函数指针的一般用法是：

void (* fun)(void);  //定义函数指针
fun = (void (*)(void)) 0x12345678  //将地址强制转换为函数类型地址
(*fun)();   //运行地址上的函数

实例代码：

#include <stdio.h>

void fun1(void *x)
{
  printf("%d \n", *((int *)x));
}

void fun2(void *y)
{
  printf("%g \n", *((double *)y));
}

void (*func(void (*p)(void *), void *x)) (void *)
{
  (*p)(x);        //执行P指向的函数，输出2
  return fun2;   //返回fun2函数地址
}

int main()
{
  int x = 2;
  double y = 1.25;
  void *px = &x;
  void *py = &y;
  void (*pf) (void *);
  pf = func(fun1, px);
  (*pf)(py);   //执行fun2  ，输出1.25
  return 0;
}

运行结果：
2
1.25

关于typedef的函数指针

在实际项目中，一般用typedef来产生新类型，那就和上面的情况有些不同。可能你了解了上面的内容，但是还是不能很好的完成下面的文题。

这里有几个问题：下面的语句是什么意思？如何声明或定义才使它们更易懂？

int (*foo())();
int (*(*foo)())();
int (*foo())[]; 
int (*foo[])(); 
(*(void(*)())0)(); 
void (*signal(int,void(*)(int)))(int);

问题1：int (*foo())();
眨眼一看，你可能以为是一个函数变量，其实它是一个函数声明，等价于：

typedef int (*pf)();
pf foo();

pf foo();这段代码，如果没有上面的提示，可能以为是定义一个变量，但其实是声明。

问题2：int (*(*foo)())();

这个就是定义了一个指针，等价于：

typedef int (*pa)();
int (*(*p)())();

//给指针赋值
pa fun()
{
    pa a;
    printf("fun\n");
    return a;
}
p = fun;
p();  //运行fun

问题3：int (*foo())[];
也是一个函数声明，等价于：

typedef int (*pa)[];
pa foo();

问题4：int (*foo[])();
声明一个数组，等价于：

typedef int (*pf)();
pf foo[];

问题5：(*(void(*)())0)();
这是一个函数调用，等价于：

typedef void (*pf)();
pf pF = 0;
(*pF)();

问题6：void (*signal(int,void(*)(int)))(int);
也是一个函数声明，等价于：

typedef void (*pf)(int);
pf signal(int, pf);

注意：

数组元素不能是函数变量，只能是函数指针变量
返回值不能是函数变量，只能是函数指针变量

int ( a[10]) (int);   //错：数组元素不能是函数变量
    int (*a[10]) (int);

    int ( (*p)[10]) (int);//错：数组元素不能是函数变量
    int (*(*p)[10]) (int);

    int ( (*p)(int))(int);//错：返回值不能是函数变量
    int (*(*p)(int))(int);