C++学习札记20140319

函数指针

函数指针指向的是函数而非对象，和其它指针一样，函数指针指向某种特定类型，函数的类型由它的返回类型和形参类型共同决定，与函数名无关

//比较两个string对象的长度

bool lengthCompare(const string &,  const string &);

该函数的类型是bool (const string &,  const string &)。要想声明一个可以指向该函数的指针，只需要用指针替换函数名即可

//pf指向一个函数，该函数的参数是两个const string的引用，返回值是bool类型

bool (*p)(const string &,  const string &);//为初始化

从我们声明的名字开始观察，pf前面有个*，一次pf是指针；右侧是形参列表，说明pf指向的是函数；在观察左侧发现函数的返回类型是bool值。因此pf就是一个指向函数的指针，其中函数的参数是两个const string的引用，返回值是bool类型。

注意：

*pf两端的括号必不可少，如果没有括号则pf是一个返回值为bool指针的函数

//声明一个名为pf的函数，返回值是bool*

bool *p(const string &,  const string &);

使用函数指针

当我们把函数名作为一个值使用时，该函数自动地转换成指针

pf = lengthCompare;//pf指向名为lengthCompare的函数，初始化

pf = &lengthCompare;//等价上一句，取地址符是可选的

此外我们还可以直接使用指向函数的指针来调用该函数，无需提前解引用：

bool b1 = pf("hello",  "goodbye"); //调用lengthCompare的函数

bool b2 = (*pf)("hello",  "goodbye");//一个等价的调用

bool b3 = lengthCompare("hello",  "goodbye");//另一个等价调用

在指向不同函数类型的指针之间不存在转换规则，但是可以为函数指针赋一个nullptr或者0，表示该函数指针没指向任何函数。

重载函数的指针

当我们使用重载函数时，上下文必须清晰的界定到底应该选用那个函数！！！

void ff(int *);

void ff(unsigned int);

void (*pf1)(unsigend int) = ff;//pf1指向ff(unsigned int)

编译器通过指针类型决定选用那个函数，指针类型必须与重载函数中的某一个精确匹配

void (*pf2)(int) = ff;//错误，形参列表不匹配

double (*pf3)(int *) = ff;//错误，返回类型不匹配

函数指针形参

和数组类似，虽然不能定义函数类型的形参，但是形参可以是指向函数的指针。此时形参看起来是函数类型，实际上确实当成指针使用：

//第三个形参是函数类型，他会自动的转换成指向函数的指针，隐式转换

void useBigger(const string &s1,  const string &s2,    bool pf(const string &,  const string &));

//等价的声明：显式地将形参定义成指向函数的指针

void useBigger(const string &s1,  const string &s2,    bool (*pf)(const string &,  const string &));

可以直接把函数名作为实参使用，此时会自动转换成指向该函数的指针

//自动将函数lengthCompare转换成指向该函数的指针

useBigger(s1,  s2,   lengthCompare);

直接使用函数指针类型显得冗长而繁琐，类型别名可以简化

//Func和Func2是函数类型

typedef bool Func(const string &,  const string &);

typedef decltype(lengthCompare) Func2; //等价的类型

//FuncP和FuncP2是指向函数的指针

typedef bool (*FuncP)(const string &,  const string &);

typedef decltype(lengthCompare)  *FuncP2;

我们使用typedef定义自己的类型。Func和Func2是函数类型，而FuncP和FuncP2是指针类型。需要注意的是，decltype返回函数类型，此时不会将函数类型自动转换成指针类型。因为decltype的结果是函数类型，所以只有在结果前面加上*才能得到指针。

可以使用如下的形式重新声明useBigger

//useBigger的等价声明，其中使用了类型别名

void useBigger(const string &,  const string &,  Func);

void useBigger(const string &, const string &,  FuncP2)

这两个声明语句声明的是同一个函数，在第一条语句中，编译器自动地将Func表示的函数类型转换成指针。

返回指向函数的指针

和数组类似，虽然不能返回一个函数，但是可以返回一个指向函数类型的指针。我们必须把返回类型写成指针形式，编译器不会自动的将函数返回类型当成对应的指针类型处理。使用类型别名声明一个返回函数类型的指针

using F= int(int *, int);//F是函数类型，不是指针  C11标准

using PF = int (*) (int *, int);//PF是指针类型  C11标准

typedef int(*PF) (int *, int);//指针类型

注意和函数类型的形参不一样，返回类型不会自动地将函数类型转换成指针，必须显式的将返回类型指定为指针

PF f1(int);//正确，PF是指向函数的指针，f1返回指向函数的指针

F f1(int);//错误，F是函数类型，f1不能返回一个函数

F *f1(int);//正确，显式的制定返回类型是指向函数的指针

我们也可以使用下面的形式直接声明f1

int (*f1(int)) (int*, int);//由内向外看，f1有形参列表，所以f1它是一个函数，f1前面有个*，所以f1返回一个指针；进一步的指针类型本身也包括形参列表，因此指针指向函数，这个函数的返回类型是int

C++11新标准，允许使用尾置返回类型的方式来声明一个返回函数指针的函数

auto f1(int) -> int (*) (int *, int);//新标准