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函數指針

函數也有自己的地址，函數名/&函數名 就是函數的地址

1.1基本形式

在?數組指針的學習中我們了解到

int arr[5];int (*pa)[5] = &arr;//pa是數組指針

?指針變量pa的類型是int(*)[5]

那么函數指針的形式是怎樣的呢？

void test(char* str){}
int main(){    void (*pt)(char*) = test;    //pt是一個函數指針    return 0;}

pt的類型是void (*)(char*)

下面哪個代碼有能力存放函數的地址呢？

void (*pfun1)();void *pfun2();

答：pfun1可以存放

pfun1先和*結合，說明pfun1是指針，指針指向的是一個函數，指向的函數無 參數，返回值類型為void

pfun2先和()結合，判斷為一個返回值為int*類型的函數

那么，如何書寫一個函數指針呢？

int Add(int x, int y){  return x + y;}

以Add函數為例，它有兩個int類型的形參，返回類型是int

所對應的函數指針就是int(*)(int,int)類型

int (*pf)(int, int) = Add;

依據以下幾步就能正確寫出函數指針

（1）確定函數的返回類型

（2）確定函數的參數類型和個數

（3）把函數參數類型里的變量名去掉，放入括號里

????????(int x,int y)去掉x、y，即(int,int)

（4）在前面加上函數的返回類型

（5）最后加上(*)，以及函數指針變量名

需要注意的是，(*pf)的括號不能省略，否則編譯器會報錯

去掉括號之后就相當于函數聲明，無法賦值

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1.2用函數指針來調用函數

如下圖所示，當我們定義了一個函數指針后

就可以通過指針來訪問原函數

這時候(*pf)其實就相當于my_test

我們可以通過函數指針來調用上面提到過的Add函數

int?Add(int?x,?int?y){  return x + y;}
int main(){  int (* pf)(int, int) = Add;  int sum = (*pf)(2,3);  int sum1 = pf(2, 3);
  int sum2 = Add(2, 3);  printf("%d
", sum);  printf("%d
", sum1);  printf("%d
", sum2);
  return 0;}

可以看到，sum和sum1兩種形式都正確調用了該函數

因為我們已經把Add的地址轉給了pf指針，函數名Add和指針pf實際上是等價的

所以在使用函數指針的時候，可以不帶*使用。但是帶*的時候一定要加括號！

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1.3兩個奇葩的代碼

奇葩代碼1

(*(void (*)())0)();

這里的0僅為示例，我們在正常使用的時候并不能訪問0的地址

看到這個代碼的時候，是不是有點懵？

別急，讓我們來慢慢分析一波！

奇葩代碼2

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

說人話就是，signal函數內傳入了一個void(*)(int)的函數指針，返回值也是一個void(*)(int)的函數指針！

void?fun(int?num){    printf("fun-->%d
", num);}void ( *signal( int, void(*)(int) ) )(int);
int main(){    void(*pf)(int);//定義一個函數指針    pf = signal(100, fun);    //為signal函數傳參，并用pf指針接收    return 0;}

“這個代碼2是真的奇葩，就沒有什么辦法把他變成人話嗎？(簡化一下)”

當然有！那就是用typedef函數來給void(*)(int)指針起一個新名字！

typedef void(*pf_t)(int);//把void(*)(int)命名為pf_t

void(*p)(int);//p是函數指針變量的名字typedef void(*pf_t)(int);//pf_t是一個新的類型名

這樣我們的代碼就能得到簡化

void ( *signal( int, void(*)(int) ) )(int);//源代碼//簡化后pf_t siganal(int,pf_t);

這樣是不是就更容易分辨了？

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2函數指針數組

2.1基本形式

既然函數指針也是一個指針類型，那我們就可以用指針數組來存放它

前提：這些函數的參數類型、返回類型一致

int Add(int x, int y){  return x + y;}int Sub(int x, int y){  return x - y;}int Mul(int x, int y){  return x * y;}int Div(int x, int y){  return x / y;}//函數指針數組int?(*pfArr[4])(int,?int)?=?{Add,?Sub,?Mul,?Div};

相比于分開寫多次函數調用

//多次函數調用int (*pf1)(int,int) = Add;int (*pf2)(int, int) = Sub;int (*pf3)(int, int) = Mul;int (*pf4)(int, int) = Div;

函數指針數組可以讓我們以使用數組的形式來訪問每個函數

int Add(int x, int y){  return x + y;}int Sub(int x, int y){  return x - y;}int Mul(int x, int y){  return x * y;}int Div(int x, int y){  return x / y;}
int main(){  int (*pfArr[4])(int, int) = {Add, Sub, Mul, Div};//函數指針數組  int i = 0;  for (i = 0; i < 4; i++)  {    //int ret = (*pfArr[i])(8, 4);    int ret = pfArr[i](8, 4);
    printf("%d
", ret);  }  return 0;}

這樣也簡化了我們的代碼

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2.2、計算器實現

2.2.1switch語句

目的：實現一個計算器

菜單：用數字來選擇運算類型

方法：以switch/case語句來實現函數調用

結束：用do/while實現多組輸入，以及結束程序

int Add(int x, int y){  return x + y;}int Sub(int x, int y){  return x - y;}int Mul(int x, int y){  return x * y;}int Div(int x, int y){  return x / y;}

void menu(){  printf("**********************************
");  printf("*****  1. add     2. sub     *****
");  printf("*****  3. mul     4. div     *****
");  printf("*****  0. exit               *****
");  printf("**********************************
");}
int main(){  int input = 0;  int x = 0;  int y = 0;  int ret = 0;  do  {    menu();    printf("請選擇:>");    scanf("%d", &input);    switch (input)    {    case 1:      printf("輸入2個操作數:>");      scanf("%d %d", &x, &y);      ret = Add(x, y);      printf("ret = %d
", ret);      break;    case 2:      printf("輸入2個操作數:>");      scanf("%d %d", &x, &y);      ret = Sub(x, y);      printf("ret = %d
", ret);      break;    case 3:      printf("輸入2個操作數:>");      scanf("%d %d", &x, &y);      ret = Mul(x, y);      printf("ret = %d
", ret);      break;    case 4:      printf("輸入2個操作數:>");      scanf("%d %d", &x, &y);      ret = Div(x, y);      printf("ret = %d
", ret);      break;    case 0:      printf("退出計算器
");      break;    default:      printf("選擇錯誤
");      break;    }  } while (input);
  return 0;}

這種方式需要寫非常多的重復代碼，而且代碼長度很長????

我們可以使用函數指針對它進行優化

2.2.2函數指針形式

int main(){    int input = 0;    int x = 0;    int y = 0;    int ret = 0;
    int (*pfArr[5])(int, int) = {0, Add, Sub, Mul, Div};    //pfArr是一個函數指針的數組，也叫轉移表    do    {        menu();        printf("請選擇:>");        scanf("%d", &input);        if (input == 0)        {            printf("退出計算器
");            break;        }        else if (input >= 1 && input <= 4)        {            printf("輸入2個操作數:>");            scanf("%d %d", &x, &y);            ret = pfArr[input](x, y);            printf("ret = %d
", ret);        }        else        {            printf("選擇錯誤
");        }    } while (input);
    return 0;}

這樣就避免了我們在每個case語句里都寫上輸入提示、scanf和不同的函數調用所導致的代碼冗余了

運行試試吧！

2.3指向函數指針數組的指針

函數指針數組是一個數組，數組可以用數組指針來存放地址

指向函數指針數組的指針：是一個指針

該指針指向一個數組，數組的每個元素都是一個函數指針

int?Add(int?x,?int?y){    return x + y;}
int main(){    int (*pa)(int, int) = Add;//函數指針    int (* pfA[4])(int, int);//函數指針的數組    int (* (*ppfA)[4])(int, int) = &pfA;    //ppfA 是一個指針，該指針指向了一個存放函數指針的數組
    return 0;}

3.相關練習題

定義一個函數指針，指向的函數有兩個int形參并且返回一個函數指針，返回的指針指向一個有一個int形參且返回int的函數？下面哪個是正確的？

A. int (*(*F)(int, int))(int)B. int (*F)(int, int)C. int (*(*F)(int, int))D. *(*F)(int, int)(int)

一步步分析題目的要求

該函數指針指向的函數有兩個int類型，即(int,int)，ABCD都有，無法排除

仔細看看，D的類型沒有寫全，直接排除

返回一個函數指針，該指針指向一個有一個int形參且返回int的函數

B是一個函數指針，返回類型是int，錯誤

C的返回值是int*類型，錯誤

A選項去掉函數指針F后，剩下int (*)(int)，符合題意

結語

你學廢了嗎？

審核編輯 ：李倩