彻底搞定C指针－函数名与函数指针

 （转自）http://blog.pfan.cn/whyhappy/6030.html

 

 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);
}
    请看黑体字部分的代码及注释。 
    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);
}
我改了黑体字部分（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()
{
  int 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);
}

看黑体部分：
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);
}
输出结果：略
分析：（看我写的注释。你可按我注释的①②③④⑤顺序自行分析。）

 

 

附录

c#中的代理(区别)

任何编写过图形用户界面（GUI）软件的开发人员都熟悉事件处理编程，当用户与GUI控制进行交互时（例如点击表格上的按钮），作为上述事件的反应，就会执行一个或多个方法。没有用户的参与，事件也可能执行。事件处理程序是对象的方法，是根据应用程序中发生的事件而执行的。为了理解.Net框架下的事件处理模式，我们需要理解代理的概念。 
C#中的代理 
C#中的代理允许我们将一个类中的方法传递给其他类的对象。我们能够将类A中的方法m封装为一个代理，传递给类B，类B能够调用类A中的方法m，静态和实例方法都可以传送。C++软件开发人员应该对这一概念非常熟悉，在C++中，开发人员能够以参数的形式使用函数指针将函数传递给同理个类或其他类中的方法。代理的概念是在Visulal J++中引入的，然后又被带到了C#中。在.Net框架中C#的代理是以从System.Delegate中继承的类的形式实现的。使用代理需要4个步骤： 
1、定义一个输入参数与要进行封装的方法完全相同的代理对象。 
2、定义所有输入参数与在第1步中定义的代理对象相同的方法。 
3、创建代理对象，并与希望封装的方法进行连接。 
4、通过代理对象调用封装的方法。

附录B

c++中变量未初始化，对于全局变量默认的初始化为对应的“0”。如果局部变量是个随机值 如果是指针变量，指针不初始化为NULL是个不好的做法，

1，默认的随机值不是你能够访问的，当然报“跨省”出错了 。你初始化为NULL的好处是在，可以用if(NULL == p)防止错误，如果你不NULL，很有可能就是非法访问

2，指针没有初始化，那么，有可能可以正常执行，有可能不可以。pi2指向的地址是随机的。 但如果正常执行了，那么就会有把内存中的某一块4个字节的内容，修改成了1024。导致程序运行出现非常奇怪的错误。“内存中的某一块4个字节”就是未初始化的某个指针刚好偶然指向的那的地方，如果这是个 int * 指针，那么编译器认为那个地方放了一个 int ，这个 int 占 4 字节。 如果这个地址正好又是程序可以访问的，那么操作它是可以的，但是鬼知道那个地方本来是做什么用的…… 如果这 4 个字节本来是程序的其他部分用的，你就这么把它的内容改掉了……然后不知道什么时候真正用到这个地址上数据的那部分程序开工了

 

上面1和2 的说话不一定正确，只是在网上一些人的一种说法

附录C

引用（reference）是c++的初学者比较容易迷惑的概念。下面我们比较详细地讨论引用。 

一、引用的概念

引用引入了对象的一个同义词。定义引用的表示方法与定义指针相似，只是用&代替了*。
例如： Point pt1(10,10);
Point &pt2=pt1; 定义了pt2为pt1的引用。通过这样的定义，pt1和pt2表示同一对象。
需要特别强调的是引用并不产生对象的副本，仅仅是对象的同义词。因此，当下面的语句执行后：
pt1.offset（2，2）；
pt1和pt2都具有（12，12）的值。
引用必须在定义时马上被初始化，因为它必须是某个东西的同义词。你不能先定义一个引用后才
初始化它。例如下面语句是非法的：
Point &pt3；
pt3=pt1；
那么既然引用只是某个东西的同义词，它有什么用途呢？
下面讨论引用的两个主要用途：作为函数参数以及从函数中返回左值。 

二、引用参数

1、传递可变参数
传统的c中，函数在调用时参数是通过值来传递的，这就是说函数的参数不具备返回值的能力。
所以在传统的c中，如果需要函数的参数具有返回值的能力，往往是通过指针来实现的。比如，实现
两整数变量值交换的c程序如下：
void swapint(int *a,int *b)
{
int temp;
temp=*a;
a=*b;
*b=temp;
}

使用引用机制后，以上程序的c++版本为：
void swapint(int &a,int &b)
{
int temp;
temp=a;
a=b;
b=temp;
}
调用该函数的c++方法为：swapint（x,y); c++自动把x,y的地址作为参数传递给swapint函数。

2、给函数传递大型对象
当大型对象被传递给函数时，使用引用参数可使参数传递效率得到提高，因为引用并不产生对象的
副本，也就是参数传递时，对象无须复制。下面的例子定义了一个有限整数集合的类： 
const maxCard=100; 
Class Set 
{
int elems[maxCard]; // 集和中的元素，maxCard 表示集合中元素个数的最大值。 
int card; // 集合中元素的个数。 
public:
Set () {card=0;} //构造函数
friend Set operator * (Set ,Set ) ; //重载运算符号*，用于计算集合的交集 用对象作为传值参数
// friend Set operator * (Set & ,Set & ) 重载运算符号*，用于计算集合的交集 用对象的引用作为传值参数 
...
}
先考虑集合交集的实现
Set operator *( Set Set1,Set Set2)
{
Set res;
for(int i=0;i<Set1.card;++i)
for(int j=0;j>Set2.card;++j)
if(Set1.elems[i]==Set2.elems[j])
{
res.elems[res.card++]=Set1.elems[i];
break;
}
return res;
}
由于重载运算符不能对指针单独操作，我们必须把运算数声明为 Set 类型而不是 Set * 。
每次使用*做交集运算时，整个集合都被复制，这样效率很低。我们可以用引用来避免这种情况。
Set operator *( Set &Set1,Set &Set2)
{ Set res;
for(int i=0;i<Set1.card;++i)
for(int j=0;j>Set2.card;++j)
if(Set1.elems[i]==Set2.elems[j])
{
res.elems[res.card++]=Set1.elems[i];
break;
}
return res;
}

三、引用返回值

如果一个函数返回了引用，那么该函数的调用也可以被赋值。这里有一函数，它拥有两个引用参数并返回一个双精度数的引用：
double &max(double &d1,double &d2)
{
return d1>d2?d1:d2;
}
由于max()函数返回一个对双精度数的引用，那么我们就可以用max() 来对其中较大的双精度数加1：
max(x,y)+=1.0;

返回引用值要注意，不能返回临时、局部变量的引用