【C语言入门级教】函数指针变量

1.函数指针变量

1.1 函数指针变量的创建

什么是函数指针变量？

根据整型指针，数组指针，可以类⽐得出结论： 函数指针变量应该是⽤来存放函数地址的，未来通过地址能够调⽤函数的。

那么函数是否有地址呢？ 我们做个测试：

#include <stdio.h>  
void test() 
{ printf("hehe\n"); 
}
int main() 
{ printf("test: %p\n", test); printf("&test: %p\n", &test); //两种写法都是函数的地址，建议使用这种，因为能帮助我们理解return 0; 
}

输出结果如下：

test: 005913CA 
&test: 005913CA 

确实打印出来了地址，所以函数是有地址的，函数名就是函数的地址，当然也可以通过&函数名的⽅式获得函数的地址。

如果我们要将函数的地址存放起来，就得创建函数指针变量，函数指针变量的写法其实和数组指针⾮常类似。如下：

void test() 
{ printf("hehe\n"); 
} 
void (*pf1)() = &test; 
void (*pf2)()= test;//pf1和pf2都是函数指针变量 
int Add(int x, int y) 
{ return x+y; 
} 
int(*pf3)(int, int) = Add; 
int(*pf3)(int x, int y) = &Add;//x和y写上或者省略都是可以的 

函数指针类型解析：

int    (*pf3)    (int x, int y)  |        |       ------------  |        |            | |        |      pf3指向函数的参数类型和个数的交代 |   函数指针变量名 pf3指向函数的返回类型 

int ( * ) (int x, int y) //pf3函数指针变量的类型

1.2 函数指针变量的使⽤通过函数指针调⽤指针指向的函数。

#include <stdio.h>   
int Add(int x, int y) 
{ return x+y; 
} 
int main() 
{ int(*pf3)(int, int) = Add;//相当于pf=add  printf("%d\n", (*pf3)(2, 3));//对函数指针变量解引用后传参 printf("%d\n", pf3(3, 5));//因为pf3=add,可以直接调用return 0; 
} 

输出结果：

5 
8

1.3 两段有趣的代码

代码1

(*(void ( * )())0)();
//void(*)()是一个函数指针类型，这个指针指向的函数没有参数，返回类型是void
//(void ( * )())0这段代码是在将0强制转换为void(*)()这种函数指针类型，意味着0地址处有这么一个函数
//(*(void ( * )())0)()对0地址进行解引用，去调用0地址处的这个函数

代码2

浅浅的补充一个知识：函数有三种用法：函数调用，函数声明，函数定义

void (*signal(int , void(*)(int)))(int);
//这段代码没有参数，所以不是函数调用，也没有大括号，所以不是函数定义因此这段代码是是一次函数声明
//声明的这个函数名字是signal
//signal函数有2个参数，第一个参数是int类型
//第二个参数是一个函数指针类型void(*)(int)，该函数指针指向的函数的参数是int，返回类型是void
//signal函数的返回类型也是一个函数指针类型void(*)(int)，该函数指针指向的函数的参数是int，返回类型是void
//=void (*)(int) signal((int , void(*)(int))但不能这样写

两段代码均出自：《C陷阱和缺陷》这本书

1.3.1 typedef关键字

typedef是⽤来类型重命名的，可以将复杂的类型简单化。

⽐如，你觉得 unsigned int 写起来不⽅便，如果能写成 uint 就⽅便多了，那么我们可以使⽤：

typedef unsigned int uint; 
//将unsigned int 重命名为uint  

如果是指针类型能否重命名呢？

其实也是可以的，⽐如，将 int* 重命名为 ptr_t ,这样写：

typedef int* ptr_t;
//注意：
int* p1,p2;//p1的类型是int*，而p2的类型是int
ptr_t p3,p4;//p3和p4的类型都是int*

但是对于数组指针和函数指针稍微有点区别： ⽐如我们有数组指针类型 int(*)[5] ,需要重命名为 parr_t ，那可以这样写：

typedef int(*parr_t)[5]; //新的类型名必须在*的右边  

函数指针类型的重命名也是⼀样的，⽐如，将 void( * )(int) 类型重命名为 pf_t ,就可以这样写：

typedef void(*pfun_t)(int);//新的类型名必须在*的右边

那么要==简化代码2==，可以这样写：

typedef void(*pfun_t)(int); 
pfun_t signal(int, pfun_t);

举例：

int add(int x,int y)
{return x+y;
}
typedef int(*pf_t)(int,int);
int main()
{//int (*pf)(int,int)=&add;pf_t pf=&add;return 0;
}

再利用代码2演示函数的三种用法

typedef void(*pfun_t)(int);
//函数定义
pfun_t signal(int n,pfun_t p)
{//...return p;//p是函数指针
}
int main()
{pfun_t signal(int,pfun_t);//函数声明，函数声明可以位于main函数之前或之内，只要在调用语句之前即可signal(100,&test);//函数调用return 0;
}

2. 函数指针数组

数组是⼀个存放相同类型数据的存储空间，我们已经学习了指针数组， ⽐如：

int* arr[10]; //数组的每个元素是int* 

那要把函数的地址存到⼀个数组中，那这个数组就叫函数指针数组，那函数指针的数组如何定义呢？

int (*parr1[3])();
int *parr2[3](); 
int (*)() parr3[3];

答案是：parr1

parr1 先和 [] 结合，说明parr1是数组，数组的内容是什么呢？ 是 int (*)() 类型的函数指针。

3.转移表

函数指针数组的⽤途：转移表

举例：计算器的⼀般实现：

#include <stdio.h>   
int add(int a, int b) 
{ return a + b; 
} 
int sub(int a, int b) 
{ return a - b; 
} 
int mul(int a, int b) 
{ return a * b; 
} 
int div(int a, int b) 
{ return a / b; 
} 
int main() 
{ int x, y; int input = 1; int ret = 0; do {printf("*************************\n"); printf(" 1:add 2:sub \n"); printf(" 3:mul 4:div \n"); printf(" 0:exit \n"); printf("*************************\n"); printf("请选择："); scanf("%d", &input); switch (input) { case 1: printf("输⼊操作数："); scanf("%d %d", &x, &y); ret = add(x, y); printf("ret = %d\n", ret); break; case 2:printf("输⼊操作数："); scanf("%d %d", &x, &y); ret = sub(x, y); printf("ret = %d\n", ret); break; case 3: printf("输⼊操作数："); scanf("%d %d", &x, &y); ret = mul(x, y); printf("ret = %d\n", ret); break; case 4: printf("输⼊操作数："); scanf("%d %d", &x, &y); ret = div(x, y); printf("ret = %d\n", ret); break; case 0: printf("退出程序\n"); break; default: printf("选择错误\n"); break; } }while (input); return 0; 
}

使⽤函数指针数组的实现：

#include <stdio.h>   
int add(int a, int b) 
{ return a + b; 
} 
int sub(int a, int b) 
{ return a - b; 
} 
int mul(int a, int b) 
{ return a*b; 
} 
int div(int a, int b) 
{ return a / b; 
} 
int main() 
{ int x, y; int input = 1; int ret = 0; int(*p[5])(int x, int y) = { 0, add, sub, mul, div }; //转移表  do { printf("*************************\n"); printf(" 1:add 2:sub \n"); printf(" 3:mul 4:div \n"); printf(" 0:exit \n"); printf("*************************\n"); printf( "请选择：" ); scanf("%d", &input); if ((input <= 4 && input >= 1)) { printf( "输⼊操作数：" ); scanf( "%d %d", &x, &y); ret = (*p[input])(x, y); printf( "ret = %d\n", ret); } else if(input == 0) { printf("退出计算器\n"); } else { printf( "输⼊有误\n" );  }}while (input); return 0; 
}