函数指针详解

 

 

这篇文章把函数指针的各种常用情况做了一个详解的总结。

 

1. 指向普通函数的指针

 

很简单，如下的例子可以说明基本格式和用法：

int int_add(int a, int b){ return (a+b);}int int_sub(int a, int b){ return (a-b);}int (*int_operator)(int, int) = int_add; int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[]){ cout<<int_operator(4, 5)<<endl; // output 9 int_operator = int_sub; cout<<int_operator(4, 5)<<endl; // output -1 return 0;}  

 

上例中，int_operator会被编译器解释成类型int(*)(int, int)的一个指针。

调用方式还可以写作：(*int_operator)(4,5)，这样的好处是让人一眼就能看到int_operator是一个函数指针。

注意：函数指针和指向函数的返回值的类型和参数都必须严格一致；

 

2. 函数指针数组

 

我们还可以声明一个函数指针的数组，比如：

int (*pFuncArray[10])();

[]的优先级高于*，该语句将pFuncArray声明为拥有10个元素的数组，每一个元素都是指向一个函数的函数指针，该函数没有参数，返回值类型为int；

 

注意不能写作：int((*pFuncArray)[10])()，这样会产生编译错误；

(*pFuncArray)[10]表明了pFuncArray是一个指针，该指针指向一个’含有 10个元素的数组’；

其类型为int()()，显然，编译不能通过。

 

将上面的声明转换为typedef格式，会使程序可读性增加：

typedef int(*pFunc)();

pFunc pFuncArray[10];

如果需要调用其中的第三个函数，那么调用方式为：pFuncArray[2]();

 

3. 指向‘函数指针数组’的指针

还可以声明一个指向‘函数指针数组’的指针，比如下面的例子代码：

 

int cmp_len(const char *str1, const char *str2){return ((int)strlen(str1) - (int)strlen(str2));}int cmp_str(const char *str1, const char *str2){return strcmp(str1, str2);} typedef int(*PCMP_FUNC)(const char*, const char*); PCMP_FUNC pCmpFuncs[2] ={ cmp_len, cmp_str,};// 声明指向pCmpFuncs的指针PCMP_FUNC (*ppCmps)[2] = &pCmpFuncs;

 

 

声明分解说明如下：

(*ppCmps)：表明ppCmps是一个指针;

(*ppCmps)[2]：后面紧跟[2]，表明ppCmps是一个指向‘两个元素数组’的指针

PCMP_FUNC表明了该数组元素的类型，它是指向函数的指针，返回值为int，有两个constchar*类型的参数；

实际上语句PCMP_FUNC (*ppCmps)[2] = &pCmpFuncs;

将会被编译器解释为：

int(*(*ppCmps)[2])(constchar*, const char*) = &pCmpFuncs;

声明分解：

(*ppCmps)：表明ppCmps是一个指针;

(*ppCmps)[2]：后面紧跟[2]，表明ppCmps是一个指向‘两个元素数组’的指针

int (*)(const char*, const char *)：表明了该数组元素的类型，它是指向函数的指针，返回值为int，有两个const char*类型的参数；

 

3. 函数指针与类

 

在C++语言中，使用函数指针可以指向类的一个成员函数或变量，虽然这种用法很少能用到，至少我是没有用过，不过了解一下还是有点必要的。

为了支持这类指针，C++有三个特殊的运算法符：::*，.->，.*；

指向成员函数的指针必须与向其赋值的函数类型匹配，这包括：1）参数的类型和个数；2）返回值类型；3）它所属的类型；

指向成员变量的指针必须与向其赋值的变量类型匹配，这包括：1）变量类型；2）它所属的类型；

成员函数和变量必须被绑定到一个对象或者指针上，然后才能得到调用对象的this指针，然后才能指向成员变量或函数；

类AClass的成员变量int m_iValue，其完整类型是：int型的类AClass的成员m_iValue；

类AClass的成员函数int Add(int)，其完整类型是：返回值为int型，带一个int类型参数的类AClass的成员Add；

 

注意：指向类的静态变量或静态成员函数的指针和普通成员不同;

 

3.1 指向类成员变量的指针

 

有了上面的一些说明，看下面的例子就很容易理解了；

.* 是一个新的操作符，表明是指向成员操作符的指针（另一个是->*，是指针对象的调用方式）

 

  class AClass{public: void Add(int a){m_iValue += a;} int m_iValue;};int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[]){ AClass a; // 声明并指向AClass的一个成员变量的指针 int AClass::*pValue = &AClass::m_iValue; // 或者如下方式： // int AClass::*pValue;// 指针变量声明 // pValue = &AClass::m_iValue;// 指向A的m_iValue成员 a.*pValue = 4; // 使用方式，赋值 cout<<a.m_iValue<<endl; // 输出4 return 0;} 

3.2 指向类成员函数的指针

 

有了上面的一些说明，看下面的例子就很容易理解了；

下面的例子中，注意调用方式：(a.*pAAdd)(5);不能写作a.*pAAdd(5);

因为操作符()的优先级是高于.*的因此，它将被解释为a.*(pAAdd(5));显然这是不被支持的。

 

class AClass{public: void Add(int a){m_iValue += a;} int m_iValue;};// 指向类AClass成员函数的指针的声明方式typedef void (AClass::*pAFunc)(int);// 声明一个指向AClass::Add()的函数指针pAFunc pAAdd = &(AClass::Add); int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[]){ AClass a; // 声明并指向AClass的一个成员变量的指针 int AClass::*pValue = &AClass::m_iValue; // 或者如下方式： // int AClass::*pValue;// 指针变量声明 // pValue = &AClass::m_iValue;// 指向A的m_iValue成员 a.*pValue = 4; // 使用方式，赋值 cout<<a.m_iValue<<endl; // 输出 (a.*pAAdd)(5); // 指向成员函数指针的调用方式 cout<<a.m_iValue<<endl; // 输出 return 0;} 

3.3 指向类静态成员的指针

 

类的静态成员属于该类的全局对象和函数，并不需要this指针；因此指向类静态成员的指针声明方式和普通指针相同。

该类指针和普通指针的声明和调用方式完全相同；唯一的不同就是设置指向的对象时，仍然需要类信息，这一点和指向普通成员的指针相同。

下面的例子可以说明使用方式。

 

 

class AClass{public: static void Add(int a){m_iValue += a;} static int m_iValue;};int AClass::m_iValue; typedef void(*pAAdd)(int); int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[]){ // 声明并指向AClass的一个静态成员变量的指针 int *pValue = &AClass::m_iValue; // 或者如下方式： // int *pValue;// 指针变量声明 // pValue = &AClass::m_iValue;// 指向A的m_iValue成员 *pValue = 4; // 使用方式同普通指针，赋值 cout<<*pValue<<endl; // 输出 pAAdd p = &AClass::Add; p(5); // 调用方式同普通函数指针 cout<<*pValue<<endl; // 输出 return 0;}