函數(shù)指針

本質(zhì)上是一個(gè)指針，只不過指向函數(shù)而已。

編譯器在編譯期間對(duì)函數(shù)開辟了一塊空間，而這快空間的開始地址，就是它的函數(shù)指針 。

下面我們也直接用最直觀的程序來了解函數(shù)指針：

#if 1
void func()
{
	printf("hello ptr!");
}
int main()
{
	void (*p)();
	p = func;
	p();
}
#endif

在這里我們給出了func()函數(shù)，并在其中打印hello ptr! 。在這里，我們定義了一個(gè)函數(shù)指針p，大家會(huì)發(fā)現(xiàn)他的定義語(yǔ)句十分的奇特： void (*p)() ,其實(shí)與int a,float b……十分的類似，定義嘛，實(shí)際上也就是給出類型，給出變量名，在這里void (*p)() 給出的類型是指向返回值為void 無(wú)參數(shù)傳入的函數(shù) ,在這里我們把這個(gè)指針命名為p。

這條程序中，我們直接將與p類型相對(duì)應(yīng)的函數(shù)func()的地址func賦值給p，于是我們便能拿著p去做func的事情了。

換言之，如果我們需要定義一個(gè)指向返回值為double，有一個(gè)int型參數(shù)a，一個(gè)long型參數(shù)b，名稱為f_ptr的函數(shù)指針呢？

那么顯然便是： double (*f_ptr)(int a,long b)

但其實(shí)因?yàn)槲覀冎恍枰嬖V編譯器我們的函數(shù)指針指向的是一個(gè)什么類型的函數(shù)，所以參數(shù)名并不是必須的只需告訴他是什么類型即可，所以我們還可以簡(jiǎn)寫為 double (*f_ptr)(int , long)

我們還要注意到一個(gè)小細(xì)節(jié)：

標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：函數(shù)名，可以認(rèn)為是其開始地址

所以函數(shù)指針p獲取函數(shù)地址： p = &Max; == p = Max;

函數(shù)指針p怎么調(diào)用： (*p)(10,20); == p(10,20);

我們同樣能夠拿上述程序來做個(gè)實(shí)驗(yàn)：

函數(shù)指針的應(yīng)用

函數(shù)指針在我們程序中最常見的應(yīng)用其實(shí)應(yīng)該是作為函數(shù)的參數(shù)。比如，我們可以這樣：

int Add(int a, int b)  //加法實(shí)現(xiàn)
{
	return a + b;
}
int Sub(int a, int b)  //減法實(shí)現(xiàn)
{
	return a - b;
}
int Mul(int a, int b)  //乘法實(shí)現(xiàn)
{
	return a * b;
}
int Div(int a, int b)  //除法實(shí)現(xiàn)
{
	if (b == 0)
		return -1;
	return a / b;
}
int Computer(int a, int b, int(*p)(int, int))   //模板函數(shù)
{
	return p(a, b);
}
int main()
{
	printf("a+b=%d\n", Computer(10, 20, Add));
	printf("a-b=%d\n", Computer(10, 20, Sub));
	printf("a*b=%d\n", Computer(10, 20, Mul));
	printf("a/b=%d\n", Computer(10, 20, Div));
	return 0;
}

在這里，我們做出了一個(gè)模板函數(shù)computer，在他的參數(shù)列表中，我們給出了int (*p)(int,int)的參數(shù)，我們調(diào)用函數(shù)的時(shí)候需要給到這個(gè)函數(shù)一個(gè)函數(shù)指針，而我們也在模板函數(shù)中使用了函數(shù)指針來調(diào)用具體函數(shù)。

我們定義了Add、Sub、Mul、Div四個(gè)具體的實(shí)現(xiàn)函數(shù)，用來實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的加減乘除，而computer只需要接受具體的函數(shù)指針來決定他需要干什么，這樣為程序的可拓展性提供了非常大的幫助，我們不需要在想要增刪功能的時(shí)候修改主要代碼，僅需增刪具體的功能函數(shù)就行，甚至部分庫(kù)函數(shù)利用函數(shù)指針作為參數(shù)的優(yōu)點(diǎn)來為我們提供可自定義的功能，下面也用一個(gè)例子來解釋。

函數(shù)指針作為參數(shù)實(shí)例（qsort函數(shù)）

qsort函數(shù)包含在<stdlib.h>庫(kù)中

qsort函數(shù)的原型描述為：

void qsort( void *base, size_t n_elements, size_t el_sizeint ,int (*compar) (void const * , void const * ) )

qsort函數(shù)其實(shí)是C語(yǔ)言為我們編寫好的一個(gè)快速排序函數(shù)，他通過函數(shù)指針為我們開放了一定的自定義功能

各參數(shù)解析，base中傳入需要排序的數(shù)組，n_elements為該數(shù)組中元素的個(gè)數(shù)，el_sizeint為數(shù)組各元素的大小，而compar，則是我們今天反復(fù)提及的函數(shù)指針，在這里可以理解成為數(shù)組內(nèi)各元素的比較規(guī)則。

干說可能很難理解，直接上程序：

int compare_int(const void* a,const void* b)  //用于比較兩個(gè)整型值的具體函數(shù)
{
	//將函數(shù)傳入的參數(shù)進(jìn)行強(qiáng)轉(zhuǎn)
	int _a = *(const int*)a;
	int _b = *(const int*)b;
	//不相等
	if (_a > _b)
		return 1;
	else if (_a < _b)
		return -1;
	//相等
	else
		return 0;
}
int main()
{
	int arr[] = { 1,3,5,7,2,4,6,7,10,9,8 };
	qsort(arr, sizeof(arr) / sizeof(arr[0]), sizeof(int), compare_int);
	for (int i = 0; i < sizeof(arr)/sizeof(arr[0]); i++)
		printf("%d ", arr[i]);
	return 0;
}

此程序中，我們定義了自己的比較規(guī)則compare_int函數(shù)，傳入到qsort函數(shù)的最后一個(gè)參數(shù)，其余參數(shù)正常傳入，排序成功！

(qsort函數(shù)的比較規(guī)則默認(rèn)返回1則第一個(gè)參數(shù)大于第二個(gè)參數(shù)，返回-1則反之，返回0則傳入的兩個(gè)參數(shù)相等)

在這里強(qiáng)轉(zhuǎn)是必須的，因?yàn)槟J(rèn)傳入的是兩個(gè)const void*類型，這在程序中是無(wú)法進(jìn)行比較的。

同時(shí)，參數(shù)的類型也必須都寫為const void* 因?yàn)樵趒sort函數(shù)聲明中明確表示傳入的函數(shù)指針應(yīng)為返回值為int，兩個(gè)參數(shù)都為const void*類型，自定義比較規(guī)則函數(shù)的參數(shù)類型若不為const void*則會(huì)造成函數(shù)類型不匹配的問題。

我們?cè)谶@里也不妨想想一個(gè)字符串的指針數(shù)組應(yīng)該如何寫出我們的自定義函數(shù)來排序呢？

int compare_string(const void* _str1, const void* _str2)
{
	//強(qiáng)轉(zhuǎn)類型
	const char* str1 = *(const char**)_str1;
	const char* str2 = *(const char**)_str2;
	//利用string.h庫(kù)中stramp函數(shù)（返回值契合qsort函數(shù)比較規(guī)則）來進(jìn)行比較
	int tem = strcmp(str1, str2);
	return tem;
}
int main()
{
	const char* arr[] = { "abc","dsa","adfw","odc","adsfa","afsd" };
	qsort(arr, sizeof(arr) / sizeof(arr[0]), sizeof(const char*), compare_string);
	for (int i = 0; i < sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);i++)
		printf("%s ", arr[i]);
	return 0;
}

可能在這大家疑惑的地方在于為什么需要使用一個(gè)二級(jí)指針來進(jìn)行強(qiáng)轉(zhuǎn)，其實(shí)在這里可以用我們平時(shí)的指針參數(shù)傳入來理解，比如void func(int* a)，我們傳入給這個(gè)帶*參數(shù)時(shí)實(shí)際上傳入的是a的地址。

同理我們傳入_str的是什么？我們?cè)瓟?shù)組是一個(gè)指針數(shù)組，每個(gè)元素本質(zhì)上是個(gè)一級(jí)指針，那么我們每次比較時(shí)傳入給compare_string函數(shù)一個(gè)帶*的參數(shù)，是不是那便是一級(jí)指針的地址，即二級(jí)指針，加上一個(gè)解引用的*變回一級(jí)指針便可以賦給str1了。

總結(jié)

本篇文章就到這里了，希望能夠給你帶來幫助，也希望您能夠多多關(guān)注腳本之家的更多內(nèi)容!

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