函数名与函数指针

一、通常的函数调用

  一个通常的函数调用的例子:

//自行包含头文件 

void MyFun(int x);    //此处的申明也可写成:void MyFun( int ); 

int main(int argc, char* argv[]) 
{ 
    MyFun(10);     //这里是调用MyFun(10);函数 
    return 0; 
} 

void MyFun(int x)  //这里定义一个MyFun函数 
{ 
    printf(“%d\n”,x); 
}

   这个MyFun函数是一个无返回值的函数,它并不完成什么事情。这种调用函数的格式你应该是很熟悉的吧!看主函数中调用MyFun函数的书写格式: MyFun(10);

     我们一开始只是从功能上或者说从数学意义上理解MyFun这个函数,知道MyFun函数名代表的是一个功能(或是说一段代码)。
    直到——
    学习到函数指针概念时。我才不得不在思考:函数名到底又是什么东西呢?
    (不要以为这是没有什么意义的事噢!呵呵,继续往下看你就知道了。)

二、函数指针变量的申明

 

 

    就象某一数据变量的内存地址可以存储在相应的指针变量中一样,函数的首地址也以存储在某个函数指针变量里的。这样,我就可以通过这个函数指针变量来调用所指向的函数了。
    在C系列语言中,任何一个变量,总是要先申明,之后才能使用的。那么,函数指针变量也应该要先申明吧?那又是如何来申明呢?以上面的例子为例,我来申明一个可以指向MyFun函数的函数指针变量FunP。下面就是申明FunP变量的方法:
void (*FunP)(int) ;   //也可写成void (*FunP)(int x);
    你看,整个函数指针变量的申明格式如同函数MyFun的申明处一样,只不过——我们把MyFun改成(*FunP)而已,这样就有了一个能指向MyFun函数的指针FunP了。(当然,这个FunP指针变量也可以指向所有其它具有相同参数及返回值的函数了。)

三、通过函数指针变量调用函数


    有了FunP指针变量后,我们就可以对它赋值指向MyFun,然后通过FunP来调用MyFun函数了。看我如何通过FunP指针变量来调用MyFun函数的:

//自行包含头文件
void MyFun(int x);    //这个申明也可写成:void MyFun( int );
void (*FunP)(int );   //也可申明成void(*FunP)(int x),但习惯上一般不这样。
int main(int argc, char* argv[])
{    
    MyFun(10);     //这是直接调用MyFun函数   
    FunP=&MyFun;  //将MyFun函数的地址赋给FunP变量     (*FunP)(20);    //这是通过函数指针变量FunP来调用MyFun函数的。
}
void MyFun(int x)  //这里定义一个MyFun函数
{    
    printf(“%d\n”,x);
}

     运行看看。嗯,不错,程序运行得很好。
    哦,我的感觉是:MyFun与FunP的类型关系类似于int 与int *的关系。函数MyFun好像是一个如int的变量(或常量),而FunP则像一个如int *一样的指针变量。
    int i,*pi;
    pi=&i;    //与FunP=&MyFun比较。
    (你的感觉呢?)
  呵呵,其实不然——

 

四、调用函数的其它书写格式


函数指针也可如下使用,来完成同样的事情:

 

//自行包含头文件
void MyFun(int x);    void (*FunP)(int );    //申明一个用以指向同样参数,返回值函数的指针变量。
int main(int argc, char* argv[])
{    
    MyFun(10);     //这里是调用MyFun(10);函数   
    FunP=MyFun;  //将MyFun函数的地址赋给FunP变量   
    FunP(20);    //这是通过函数指针变量来调用MyFun函数的。      
    return 0;
}
void MyFun(int x)  //这里定义一个MyFun函数
{    
    printf(“%d\n”,x);
}

 

    我改了代码字部分(请自行与之前的代码比较一下)。
运行试试,啊!一样地成功。咦?
FunP=MyFun;
    可以这样将MyFun值同赋值给FunP,难道MyFun与FunP是同一数据类型(即如同的int 与int的关系),而不是如同int 与int*的关系了?   (有没有一点点的糊涂了?)
    看来与之前的代码有点矛盾了,是吧!所以我说嘛!
    请容许我暂不给你解释,继续看以下几种情况(这些可都是可以正确运行的代码哟!):

代码之三:
int main(int argc, char* argv[])
{    
    MyFun(10);     //这里是调用MyFun(10);函数     
    FunP=&MyFun;  //将MyFun函数的地址赋给FunP变量     
    FunP(20);    //这是通过函数指针变量来调用MyFun函数的。        
    return 0;
}
代码之四:
int main(int argc, char* argv[])
{   
    MyFun(10);     //这里是调用MyFun(10);函数   
    FunP=MyFun;  //将MyFun函数的地址赋给FunP变量     (*FunP)(20);    //这是通过函数指针变量来调用MyFun函数的。        return 0;
}

真的是可以这样的噢!
(哇!真是要晕倒了!)
还有呐!看——

int main(int argc, char* argv[])
{    
    (*MyFun)(10);     //看,函数名MyFun也可以有这样的调用格式        
    return 0;
}

    你也许第一次见到吧:函数名调用也可以是这样写的啊!(只不过我们平常没有这样书写罢了。)
那么,这些又说明了什么呢?
    呵呵!假使我是“福尔摩斯”,依据以往的知识和经验来推理本篇的“新发现”,必定会由此分析并推断出以下的结论:

1.   其实,MyFun的函数名与FunP函数指针都是一样的,即都是函数指针。MyFun函数名是一个函数指针常量,而FunP是一个函数数指针变量,这是它们的关系。 
2.   但函数名调用如果都得如(*MyFun)(10);这样,那书写与读起来都是不方便和不习惯的。所以C语言的设计者们才会设计成又可允许MyFun(10);这种形式地调用(这样方便多了并与数学中的函数形式一样,不是吗?)。
3.   为统一起见,FunP函数指针变量也可以FunP(10)的形式来调用。
4.   赋值时,即可FunP=&MyFun形式,也可FunP=MyFun。

    上述代码的写法,随便你爱怎么着!
请这样理解吧!这可是有助于你对函数指针的应用喽!
最后——
补充说明一点:在函数的申明处:

void MyFun(int );    //不能写成void (*MyFun)(int )。
void (*FunP)(int );   //不能写成void FunP(int )。
(请看注释)这一点是要注意的。

五、定义某一函数的指针类型:

 

     就像自定义数据类型一样,我们也可以先定义一个函数指针类型,然后再用这个类型来申明函数指针变量。

我先给你一个自定义数据类型的例子。

typedef int* PINT;    //为int* 类型定义了一个PINT的别名
int main()
    nt x;   
    PINT px=&x;   //与int * px=&x;是等价的。PINT类型其实就是int * 类型    
    *px=10;       //px就是int*类型的变量      
    return 0
}

    根据注释,应该不难看懂吧!(虽然你可能很少这样定义使用,但以后学习Win32编程时会经常见到的。)
下面我们来看一下函数指针类型的定义及使用:(请与上对照!)

//自行包含头文件
void MyFun(int x);    //此处的申明也可写成:void MyFun( int );
typedef void (*FunType)(int );   //这样只是定义一个函数指针类型
FunType FunP;              //然后用FunType类型来申明全局FunP变量
int main(int argc, char* argv[])
{
    //FunType FunP;    //函数指针变量当然也是可以是局部的 ,那就请在这里申明了。      
    MyFun(10);          
    FunP=&MyFun;       
    (*FunP)(20);            
    return 0;
}
void MyFun(int x)   
{     
    printf(“%d\n”,x);
}

    首先,在void (*FunType)(int ); 前加了一个typedef 。这样只是定义一个名为FunType函数指针类型,而不是一个FunType变量
然后,FunType FunP;  这句就如PINT px;一样地申明一个FunP变量。其它相同。整个程序完成了相同的事。
    这样做法的好处是:
    有了FunType类型后,我们就可以同样地、很方便地用FunType类型来申明多个同类型的函数指针变量了。如下:
        FunType FunP2;
        FunType FunP3;

 

六、函数指针作为某个函数的参数


    既然函数指针变量是一个变量,当然也可以作为某个函数的参数来使用的。所以,你还应知道函数指针是如何作为某个函数的参数来传递使用的。
    给你一个实例:
要求:我要设计一个CallMyFun函数,这个函数可以通过参数中的函数指针值不同来分别调用MyFun1、MyFun2、MyFun3这三个函数(注:这三个函数的定义格式应相同)。
实现代码如下:

//自行包含头文件
void MyFun1(int x);  
void MyFun2(int x);   
void MyFun3(int x);
  
typedef void (*FunType)(int ); //②. 定义一个函数指针类型FunType,与①函数类型一至
void CallMyFun(FunType fp,int x);
int main(int argc, char* argv[])
{    
    CallMyFun(MyFun1,10);   //⑤. 通过CallMyFun函数分别调用三个不同的函数   
    CallMyFun(MyFun2,20);        
    CallMyFun(MyFun3,30);    
}

void CallMyFun(FunType fp,int x) //③. 参数fp的类型是FunType。
{    
    fp(x);         //④. 通过fp的指针执行传递进来的函数,注意fp所指的函数是有一个参数的
}
void MyFun1(int x) // ①. 这是个有一个参数的函数,以下两个函数也相同
{   
    printf(“函数MyFun1中输出:%d\n”,x);
}
void MyFun2(int x)  
{     
    printf(“函数MyFun2中输出:%d\n”,x);
}
void MyFun3(int x)   
{    
    printf(“函数MyFun3中输出:%d\n”,x);
}

分析:(看我写的注释。你可按我注释的①②③④⑤顺序自行分析。)

 

 



七、用函数指针作为函数的返回值

    在上面提到的指针函数里面,有这样一类函数,它们也返回指针型数据(地址),但是这个指针不是指向int、char之类的基本类型,而是指向函数。对于初学者,别说写出这样的函数声明,就是看到这样的写法也是一头雾水。比如,下面的语句:

    int (*ff(int))(int *, int);

我们用上面介绍的方法分析一下,ff首先与后面的“()”结合,即:

    int (*(ff(int)))(int *, int);                            // 用括号将ff(int)再括起来

也就意味着,ff是一个函数。接着与前面的“*”结合,说明ff函数的返回值是一个指针然后再与后面的“()”结合,也就是说,该指针指向的是一个函数。

    这种写法确实让人非常难懂,以至于一些初学者产生误解,认为写出别人看不懂的代码才能显示自己水平高。而事实上恰好相反,能否写出通俗易懂的代码是衡量程序员是否优秀的标准。一般来说,用typedef关键字会使该声明更简单易懂。在前面我们已经见过:

    int (*PF)(int *, int);

也就是说,PF是一个函数指针“变量”。当使用typedef声明后,则PF就成为了一个函数指针“类型”,即:

    typedef int (*PF)(int *, int);

这样就定义了返回值的类型。然后,再用PF作为返回值来声明函数:

    PF ff(int);

   下面将以程序清单1为例,说明用函数指针作为函数的返回值的用法。当程序接收用户输入时,如果用户输入d,则求数组的最大值,如果输入x,则求数组的最小值,如果输入p,则求数组的平均值。

 

程序清单 1  求最值与平均值示例

1       #include<stdio.h>
2       #include <assert.h>
3       double GetMin(double *dbData, int iSize)               // 求最小值
4       {
5           double dbMin;
6           int i;
7       
8           assert(iSize>0);
9           dbMin=dbData[0];
10          for (i=1; i<iSize; i++)
            {
11                if (dbMin>dbData[i]) 
                  {
12                     dbMin=dbData[i];
13                }
14          }
15          return dbMin;
16     }
17
18     double GetMax(double *dbData, int iSize)                 // 求最大值
19     {
20         double dbMax;
21         int i;
22
23         assert(iSize>0);
24         dbMax=dbData[0];
25         for (i=1; i<iSize; i++)
           {
26             if (dbMax< dbData[i]) 
               {
27                 dbMax=dbData[i];
28             }
29         }
30         return dbMax;
31     }
32
33     double GetAverage(double *dbData, int iSize)            // 求平均值
34     {
35         double dbSum=0;
36         int i;
37     
38         assert(iSize>0);
39         for (i=0; i<iSize; i++)
40         {
41              dbSum+=dbData[i];
42         }
43         return dbSum/iSize;
44     }
45
46     double UnKnown(double *dbData, int iSize)             // 未知算法
47     {
48         return 0;
49     }
50
51     typedef double (*PF)(double *dbData, int iSize);     // 定义函数指针类型
52     PF GetOperation(char c)                              // 根据字符得到操作类型,返回函数指针
53     {
54         switch (c)
55         {
56           case 'd':
57                     return GetMax;
58           case 'x':
59                     return GetMin;
60           case 'p':
61                     return GetAverage;
62           default:
63                     return UnKnown;
64           }
65     }
66
67     int main(void)
68     {
69          double dbData[]={3.1415926, 1.4142, -0.5,999, -313, 365};
70          int iSize=sizeof(dbData)/sizeof(dbData[0]);
71          char c;
72
73          printf("Please input the Operation :\n");
74          c=getchar();
75          printf("result is %lf\n", GetOperation(c)(dbData,iSize));   // 通过函数指针调用函数
76    }

    上述程序中前面4个函数分别实现求最大值、最小值、平均值和未知算法,然后实现了GetOperation函数。这个函数根据字符的返回值实现上面4个函数。它是以函数指针的形式返回的,从后面的main函数的GetOperation(c)(dbData, iSize)可以看出,通过这个指针可以调用函数。

posted on 2012-09-28 22:29  WithYouTh  阅读(272)  评论(0)    收藏  举报