C/C++函數(shù)指針深入探究
函數(shù)指針
為什么要使用函數(shù)指針?
- 調(diào)用的靈活性和通用性。
試想一下,我們在設(shè)計初期并不知道我們的函數(shù)的具體實現(xiàn)細(xì)節(jié)。例如,我們我們想要一個排序函數(shù)qsort,但是具體排序法則我們并不確定,是降序還是升序,采用什么算法都不清楚。這些問題是要在用戶調(diào)用這個函數(shù)的時候才能夠決定。于是調(diào)用者應(yīng)該自己設(shè)計comparator函數(shù),傳給qsort函數(shù)。
- 便于面向?qū)ο缶幊獭?/li>
例如我們設(shè)計一個結(jié)構(gòu)體apple。我們除了設(shè)計出蘋果的屬性比如,數(shù)量、重量、顏色外,我們還要定義關(guān)于蘋果的操作,比如,吃掉,種植,這時候我們可以使用函數(shù)指針。然后我們以后調(diào)用這個結(jié)構(gòu)體的時候,可以采用a.eat(&b)的方式調(diào)用函數(shù)。
typedef struct apple{ int number; double weight; colorType color; //some operations bool (*eat)(struct apple*); bool (*plant)(struct apple*); }apple;
語法
函數(shù)地址
函數(shù)的地址實際上就是函數(shù)名。這一點可以類比于數(shù)組。
聲明
要聲明指向特定類型的函數(shù)的指針,可以先編寫這種函數(shù)的原型,然后用(*pf)代替函數(shù)名?;蛘卟捎肅++11 的auto也能聲明并初始化函數(shù)指針。
double pam (int); //這是函數(shù)原型 double (*pf)(int); //這是函數(shù)指針 auto pn=pam; //定義并初始化函數(shù)指針
使用函數(shù)指針調(diào)用函數(shù)
double pam (int); //這是函數(shù)原型 double (*pf)(int); //這是函數(shù)指針 auto pn=pam; //定義并初始化函數(shù)指針 pf=pam; pam(4); (*pf)(4); (*pn)(4);
直接把函數(shù)地址(即函數(shù)名)賦值給函數(shù)指針就行了,注意特征標(biāo)和返回類型必須相同。然后采用(*pf)(4)這樣的方式調(diào)用函數(shù)。實際上,C++也允許這樣子使用函數(shù)指針:
pf(4);//這種形式好看且實用,但是沒有顯示出 使用函數(shù)指針調(diào)用函數(shù) pn(4);
深入理解函數(shù)指針
閱讀這一篇幅,需要您熟練掌握,C語言中的指針。
//一些函數(shù)原型 const double* f1(const double ar[],int n); const double* f2(const double *,int); const double* f3(const double *,int); //函數(shù)指針 const double* (*p1)(const double ar[],int n)=f1; auto p2=f2;//感謝auto //調(diào)用函數(shù) cout<<(*p1)(av,3)<<*(*p1)(av,3); cout<<p2(av,3)<<*p2(av,3); //實際上 *p2(av,3)和*(*p2)(av,3)是一樣的。不理解的看上面內(nèi)容。 //包含3個函數(shù)指針的數(shù)組 const double* (*pa[3])(const double *,int)={f1,f2,f3}; //注意: //1、[]優(yōu)先級高于* 所以這是個數(shù)組不是指針。 //2、不能使用auto定義并初始化列表 auto pb=pa; //既然已經(jīng)聲明了數(shù)組,數(shù)組名就是指針,采用auto可以定義初始化指針,這是合法的。 //調(diào)用函數(shù) double x=*pa[0](av,3); double y=*(*pb[1])(av,3);//由于[]優(yōu)先級高于* 所以pb[1]是個函數(shù)指針。然后(*pb[1])就是調(diào)用函數(shù)了。 //更加深入 const double *(*(*pd)[3])(const double *,int) = &pa; //首先把函數(shù)指針的殼子去掉即 const double *(* ···)(const double *,int),然后得到(*pd)[3]這里 pd先和* 結(jié)合 再和[]結(jié)合,所以pd是個指針,這個指針指向一個數(shù)組,這個數(shù)組的元素又是函數(shù)指針。 //是不是特別繞? //感謝auto auto pc=&pa; //調(diào)用 (*pd)[0](av,3); //pd是指向數(shù)組的指針,則(*pd)[0]就是數(shù)組的元素,數(shù)組的元素是函數(shù)指針,所以可以采用這種方式調(diào)用函數(shù)。 //或者采用 (*(*pd)[0])(av,3)調(diào)用函數(shù)也是等價的。 double z=*(*pd)[0](av,3); //或者 采用 double z=*(*(*pd)[0])(av,3) 也是等價的
我們對于語法的了解不能僅僅潛于認(rèn)識,對于這種const double *(*(*pd)[3])(const double *,int) = &pa;
我們不光要認(rèn)識,更要會使用,再次重溫一遍,我們想要一個指向數(shù)組的指針,這個數(shù)組里的元素是函數(shù)指針。
第一步,數(shù)組元素的類型是函數(shù)指針,所以殼子要有 const double *(* ···)(const double *,int)
第二步,指向數(shù)組的指針 (*pd)[3]
,由于[]比*優(yōu)先級高,所以我們必須采用(),否則 *pd[3]
就是一個數(shù)組,數(shù)組的元素是指針。 第三步,結(jié)合得 const double *(*(*pd)[3])(const double *,int) = &pa
使用typedef 簡化
typedef const double *(* p_fun)(const double *,int); p_fun p1=f1; p_fun pa[3]={f1,f2,f3}; p_fun (*pd)[3]=&pa;
typedef
使得代碼量減少很多,而且更容易理解
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