C语言-函数指针与函数名的区别

    记得大学时老师曾说函数的函数名是函数的入口的指针，之前看block通过clang编译生成的C代码发现很多函数指针，于是想了解函数指针与函数名有什么区别？以及函数指针一般都有些什么作用。

函数指针与函数名的区别

首先先定义一函数以及一个指向盖函数的函数指针，并分别对他们进行调用。

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1. #include <stdio.h>  
2. void fun(int x);  
3. int main(int argc, const charchar * argv[]) {  
4.     void (*funP)(int);//声明函数指针funP  
5.     funP = &fun;  
6.       
7.     fun(1);  
8.     (*funP)(2);  
9.       
10.     (* fun)(3);  
11.     funP(4);  
12.     return 0;  
13. }  
14. //定义函数fun  
15. void fun(int x){  
16.     printf("%i\n",x);  
17. }  

输出结果为

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1. 1  
2. 2  
3. 3  
4. 4  

    正如我们平常使用的那样，1如何2正常输出了。为了确认函数名是否等价于函数指针，于是把函数名以及函数指针的调用方式换了一下。发现(* <函数名>)()的的形式也能进行调用并正常输出，而函数指针直接调用也没有问题。

    这里暂时得出两个结论

    1、函数名的使用基本等价于函数指针。

    2、函数名也可以(* <函数名>)()来调用，只是这种方法读写都不方便，所以被简化了。

    得到一个问题是：为什么使用“funP = &fun”的形式对funP赋值，而不直接使用“funP = fun”

对于上面得出的问题，我们试着直接输出funP与fun作为指针的值，进行比较。代码如下

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1. <span style="font-size:14px;">#include <stdio.h>  
2. void fun(int x);  
3. int main(int argc, const charchar * argv[]) {  
4.     void (*funP)(int);  
5.     funP = &fun;  
6.       
7.     printf("%p\n",&fun);  
8.     printf("%p\n\n",funP);  
9.       
10.     printf("%p\n",fun);  
11.     printf("%p\n\n",&funP);  
12.     return 0;  
13. }  
14. //函数定义  
15. void fun(int x){  
16.     printf("%i\n",x);  
17. }</span>  

输出结果为：

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1. 0x100000f40  
2. 0x100000f40  
3.   
4. 0x100000f40  
5. 0x7fff5fbff888  
6.   
7. Program ended with exit code: 0  

       首先，所有结果都正常打印了（似乎fun真的像一个指针）。

       其次在打印fun作为指针的内容时，我们发现fun（暂时看做是一个指针）的内容就是它的地址，fun是一个指向自己的指针。根据大家常说的fun作为函数的入口的依据，那么它的地址就是函数入口的地址，其次我们通过fun来找到函数，那么他就应该指向函数的入口。这么解释似乎能说的通为什么fun是一个指向自己的指针。虽然感觉有点怪怪的。

       经过上面两端代码后我们好像能确定函数名就是函数指针，那我们看看作为函数指针，它能否做其他函数指针能做的事，比如赋值。

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1. funP = &fun;  
2. (*funP)(1);  
3. funP = fun;  
4. (*funP)(2);  

       首先对函数指针funP进行两种赋值，发现都能同通过编译并运行。

       其次对fun进行赋值。发现下面两条都无法通过编译。

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1. fun = funP;  

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1. fun = &funp;  

由此我们发现函数名作为指针无法被赋值。对此，在网上发现两种解释

第一种：函数名与FunP函数指针都是函数指针。fun是一个函数指针常量，funP是一个函数数指针变量。

        虽然通过常量与变量来解释函数名无法赋值可以帮助理解，但是我们发现对fun赋值时编译器给的错误提示并不是说对常量进行赋值，而是告诉我们=号两端格式不匹配。对此，第二种理解更合理。

第二种：函数名和数组名实际上都不是指针，但是，在使用时可以退化成指针，即编译器可以帮助我们实现自动的转换。

        这也可以解释为什么当我们在=号右侧使用函数名时，无论是取值还是取地址都没有问题，因为编译替我们做了相当于强制类型转换的工作，而在当函数名在=号左侧时，右侧的函数指针并没有这个功能，毕竟他们俩不是同一种结构。

函数指针的作用

           当我无法区别函数名与函数指针时，我很好奇既然函数名也是函数指针类型，那为什么不直接使用函数名。提出函数指针的目的是什么，它有什么作用。虽然现在明白了函数名不等于函数指针，但是问题还是要解决。

1、作为变量传递，可称为参数

       既然函数指针如同别的指针变量一样通过*来获得，那么函数指针作为变量，自然可以进行赋值，取值操作，可以作为函数的参数进行传递。普通指针变量能做什么它就能做什么。

2、优化函数调用，封装

      通常函数名的命名都是见名知意，直接用函数名调用可读性自然要好，但如果是不想给别人查看的代码，被人破解后通过函数名直接就了解具体函数作用与函数调用，而函数指针可以作为函数的一层外衣，提供一定的保护作用。

      其次通过函数指针来调用函数，可以起到一定的封装效果，函数指针作为引用层（中层），函数作为实现层（底层），便于分层设计，函数指针可以为上层用户提供统一借口，便于系统抽象各个功能或操作，降低程序耦合度。如

<span style="font-size: 18px;">fopen就是个例子，他可以打开文件。而C里面将磁盘文件、串口、USB等诸多设备抽象为文件。为C++实现多态性的虚函数表也是通过函数指针实现。</span>

<span style="font-size: 18px;">3、回调函数</span>

<span style="font-size: 18px;">      这是最重要的使用场景了，回调函数就是一个通过函数指针调用的函数。回调函数不是由该函数的实现方直接调用，而是在特定的事件或条件发生时由另外的一方调用的，用于对该事件或条件进行响应。举个简单的例子。如去干洗店洗衣服，我们通常会留下电话号码，而干洗店洗好衣服后就会通过电话通知我们，让我们来取衣服。这个场景里电话号码就是回调函数，相当于函数指针。这在实现通知机制的时候就能看到。其次在我们编写一个对一般数据类型进行操作的库时，为了能让库可用于多种数据类型（int、float、string），也可以使用函数指针，并进行回调。</span>

<span style="font-size: 18px;"></span>

<span style="font-size: 18px;">回调函数的具体使用例子：</span>

<span style="font-size: 18px;">http://blog.csdn.net/callmeback/article/details/4242260</span>

<span style="font-size:18px;"></span>

<span style="font-size: 18px;"></span>