C/C++函數(shù)指針與指針函數(shù)
關(guān)于指針，前面文章C語言指針詳解有過介紹，這里主要討論函數(shù)指針和指針函數(shù)。
1 什么是指針？
定義：指針是程序數(shù)據(jù)在內(nèi)存中的地址，而指針變量是用來保存這些地址的變量;
上面一個 4GB的內(nèi)存可以存放 2^32字節(jié)的數(shù)據(jù)。左側(cè)連續(xù)的十六進制編號就是內(nèi)存地址，每個內(nèi)存地址對應(yīng)一個字節(jié)的內(nèi)存空間。而指針變量保存的就是這個編號，也即內(nèi)存地址。
指針的聲明：
指針的聲明：
指針其實就是一個變量，指針的聲明方式與一般的變量聲明類似，如下：
int *p; // 聲明一個 int 類型的指針 p，該指針指向一個int類型的對象
char *p // 聲明一個 char 類型的指針 p，該指針指向一個int類型的對象
int *arr[10] // 聲明一個指針數(shù)組，該數(shù)組有10個元素，其中每個元素都是一個指向 int 類型對象的指針
int (*arr)[10] // 聲明一個數(shù)組指針，該指針指向一個 int 類型的一維數(shù)組
int **p; // 聲明一個指針 p ，該指針指向一個 int 類型的指針
聲明一個指針變量并不會自動分配任何內(nèi)存。在對指針進行間接訪問之前，指針必須進行初始化：或是使他指向現(xiàn)有的內(nèi)存，或者給他動態(tài)分配內(nèi)存，否則我們并不知道指針指向哪兒，這個問題需要特別關(guān)注。
2 什么是函數(shù)指針？
函數(shù)指針定義：函數(shù)指針是指向函數(shù)的指針變量。因此“函數(shù)指針”本身首先應(yīng)是指針變量，只不過該指針變量指向函數(shù)。這正如用指針變量可指向整型變量、字符型、數(shù)組一樣，這里是指向函數(shù)。
其通用表達(dá)式為：類型說明符 (*函數(shù)名) (參數(shù))
int (*fun)(int x) //函數(shù)指針的定義
int (*fun)(int x，int y) //函數(shù)指針的定義
函數(shù)指針在PC軟件開發(fā)中使用較少，在嵌入式行業(yè)使用較多，但是無論是PC軟件還是嵌入式軟件，理解函數(shù)指針的定義和使用，對于理解程序設(shè)計都是很有好處的。
函數(shù)指針的賦值
函數(shù)指針和其他指針一樣定義之后使用之前也是需要初始化。
函數(shù)指針有兩個用途：調(diào)用函數(shù)和做函數(shù)的參數(shù)
int (*fun)(int x，int y) //函數(shù)指針的定義
fun = &Function //函數(shù)指針的賦值方式1
fun = Function //函數(shù)指針的賦值方式2
x = (*fun)() //函數(shù)指針的調(diào)用方式1
x = fun() //函數(shù)指針的調(diào)用方式2
函數(shù)賦值的時候取地址運算符&不是必需的，因為一個函數(shù)標(biāo)識符就表示了它的地址，并且賦值的時候函數(shù)不需要帶圓括號；
如果是函數(shù)調(diào)用，還必須包含一個圓括號括起來的參數(shù)表。
函數(shù)指針的用法
我們使用指針的時候，需要通過鑰匙 *來取其指向的內(nèi)存里面的值，函數(shù)指針使用也如此。通過用(*pf)取出存在這個地址上的函數(shù)，然后調(diào)用它。
char* fun(char* p1,char* p2)
{
int i = 0;
i = strcmp(p1,p2); if(0 == i)
{ return p1;
} else { return p2;
}
}
int main()
{
char * (*pf)(char* p1,char* p2);
pf = &fun;
(*pf)("aa","bb"); return 0;
}
這里需要注意到是，在Visual C++6.0里，給函數(shù)指針賦值時，可以用&fun或直接用函數(shù)名fun。這是因為函數(shù)名被編譯之后其實就是一個地址，所以這里兩種用法沒有本質(zhì)的差別。
用法延申
當(dāng)我們不滿足于函數(shù)指針上面如此簡單的用法時，這時候需要一個高級用法來擴展我們對于函數(shù)指針的認(rèn)知邊界。
感興趣的同學(xué)可以看看下面這個用法，并嘗試?yán)斫庠摫磉_(dá)式是如何使用的函數(shù)指針。
(* (void(*)()) 0)(); //出自《C Trap and Pitfalls》這本經(jīng)典的書
答案如下： ``
-
第一步：通過
void(*) ()，可以明白這是一個函數(shù)指針類型。這個函數(shù)沒有參數(shù)，沒有返回值。
-
第二步：通過
(void(*) ())0，可以明白這是將
0強制轉(zhuǎn)換為函數(shù)指針類型，
0是一個地址，也就是說一個函數(shù)存在首地址為
0的一段區(qū)域內(nèi)。
-
第三步：通過
(*(void(*) ())0)，可以明白這是取0地址開始的一段內(nèi)存里面的內(nèi)容。
-
第四步：最終理解
(*(void(*) ())0)()，這是函數(shù)調(diào)用。
讓程序跳轉(zhuǎn)到絕對地址為0x0113F90C
方法一：
-
將
0x0113F90C地址強制轉(zhuǎn)換為函數(shù)指針類型,即:
(void (*)())0x0113F90C
-
然后調(diào)用：
((void (*)())0x0113F90C)()
方法二：
typedef (void (*)()) VoidFuncPtr;
((VoidFuncPtr)0x0113F90C)();
面試題：指出程序的錯誤
#include
答案：
-
int max(x ,y)；函數(shù)聲明錯誤，改為：
int max(int x,int y)；
解析：max函數(shù)聲明只是寫出了函數(shù)的形參的名稱，這對參數(shù)的類型來說是毫無意義的，編譯器會把x和y當(dāng)做數(shù)據(jù)類型來看，編譯時會出錯，max的調(diào)用肯定也會出錯。
-
int *p=max；指針定義錯誤，改為：
int (*p)(int ,int)=max；
解析：函數(shù)的指針是不能直接賦值給int型指針.
-
scanf("%d %d %d",a,b,c)；庫函數(shù)使用錯誤，改為
scanf("%d %d%d",&a,&b,&c)；
解析：庫函數(shù)使用錯誤,第二部分應(yīng)該是接收數(shù)據(jù)的地址，這里卻寫成了變量。
-
d=p(p(a,b),c)；函數(shù)指針調(diào)用函數(shù)錯誤，改為
d=(*p)((*p)(a,b),c)；`
解析：用函數(shù)指針調(diào)用函數(shù)的格式如下：（【*】【函數(shù)指針名稱】）（【參數(shù)列表】）；不能直接用函數(shù)指針加上參數(shù)就直接調(diào)用
3 什么是指針函數(shù)？
指針函數(shù)定義：指針函數(shù)的落腳點是一個函數(shù)，這個函數(shù)的返回值是一個指針，與普通函數(shù)int function(int，int)類似，只是返回的數(shù)據(jù)類型不一樣而已。
_type_ *function(int, int) //返回的是指針地址
int function(int，int) //返回的是int型數(shù)據(jù)。
int *fun(int x) //指針函數(shù)的定義
int * fun(int x,int y) //指針函數(shù)的定義
int* fun(int x,int y) //指針函數(shù)的定義
以上三種寫法均正確，但是*靠近返回值一點更容易理解。
指針函數(shù)的調(diào)用
在調(diào)用指針函數(shù)時，需要一個同類型的指針來接收其函數(shù)的返回值。
typedef struct _Data{
int a;
int b;
}Data;
//指針函數(shù)
Data* f(int a,int b){
Data * data = new Data;
data->a = a;
data->b = b; return data;
}
int main(int argc, char *argv[])
{
QApplication a(argc, argv);
//調(diào)用指針函數(shù)
Data * myData = f(4,5);
qDebug() << "f(4,5) = " << myData->a << myData->b; return a.exec();
}
不過也可以將其返回值定義為 void*類型，在調(diào)用的時候強制轉(zhuǎn)換返回值為自己想要的類型。
其輸出結(jié)果是一樣的，不過不建議這么使用，因為強制轉(zhuǎn)換可能會帶來風(fēng)險。返回類型可以是任何基本類型和復(fù)合類型。返回指針的函數(shù)的用途十分廣泛。
事實上，每一個函數(shù)，即使它不帶有返回某種類型的指針，它本身都有一個入口地址，該地址相當(dāng)于一個指針。
比如函數(shù)返回一個整型值，實際上也相當(dāng)于返回一個指針變量的值，不過這時的變量是函數(shù)本身而已，而整個函數(shù)相當(dāng)于一個“變量”。
4 函數(shù)指針與指針函數(shù)區(qū)別
通過以上的介紹，小伙伴應(yīng)該都能理解二者的定義。那么簡單的總結(jié)下二者的區(qū)別：
1. 定義不同
-
指針函數(shù)本質(zhì)是一個函數(shù)，其返回值為指針。
-
函數(shù)指針本質(zhì)是一個指針，其指向一個函數(shù)。
2. 寫法不同
-
指針函數(shù)：
int* fun(int x,int y);
-
函數(shù)指針：
int (*fun)(int x,int y);
可以簡單粗暴的理解為，指針函數(shù)的*是屬于數(shù)據(jù)類型的，而函數(shù)指針的星號是屬于函數(shù)名的。
再簡單一點，可以這樣辨別兩者：函數(shù)名帶括號的就是函數(shù)指針，否則就是指針函數(shù)。
3. 用法不同
上面函數(shù)指針和指針函數(shù)的用法都有，但是函數(shù)指針的用法會更多，相對而言難度也更大，例如函數(shù)指針與回調(diào)函數(shù)，如果是C++非靜態(tài)成員函數(shù)指針，其用法也會有一些區(qū)別，感興趣的同學(xué)可以關(guān)注后續(xù)推文或自行查閱相關(guān)書籍。
總而言之，這兩個東西很容易搞混淆，一定要深入理解其兩者定義和區(qū)別，避免犯錯。
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