C语言函数指针

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函数名与函数指针

一 通常的函数调用
     一个通常的函数调用的例子：
//自行包含头文件
void MyFun(int x);     //此处的申明也可写成：void MyFun( int );

int main(int argc, char* argv[])
{
   MyFun(10);     //这里是调用MyFun(10);函数

       return 0;
}

void MyFun(int x)   //这里定义一个MyFun函数
{
    printf(“%d ”,x);
}
     这个MyFun函数是一个无返回值的函数，它并不完成什么事情。这种调用函数的格式你应该是很熟悉的吧！看主函数中调用MyFun函数的书写格式：
MyFun(10);
     我们一开始只是从功能上或者说从数学意义上理解MyFun这个函数，知道MyFun函数名代表的是一个功能（或是说一段代码）。
     直到——
     学习到函数指针概念时。我才不得不在思考：函数名到底又是什么东西呢？
     （不要以为这是没有什么意义的事噢！呵呵，继续往下看你就知道了。）

二 函数指针变量的申明
     就象某一数据变量的内存地址可以存储在相应的指针变量中一样，函数的首地址也可以存储在某个函数指针变量里的。这样，我就可以通过这个函数指针变量来调用所指向的函数了。
     在C系列语言中，任何一个变量，总是要先申明，之后才能使用的。那么，函数指针变量也应该要先申明吧？那又是如何来申明呢？以上面的例子为例，我来申明一个可以指向MyFun函数的函数指针变量FunP。下面就是申明FunP变量的方法：
void (*FunP)(int) ;    //也可写成void (*FunP)(int x);
     你看，整个函数指针变量的申明格式如同函数MyFun的申明处一样，只不过——我们把MyFun改成（*FunP）而已，这样就有了一个能指向MyFun函数的指针FunP了。（当然，这个FunP指针变量也可以指向所有其它具有相同参数及返回值的函数了。）

三 通过函数指针变量调用函数
     有了FunP指针变量后，我们就可以对它赋值指向MyFun，然后通过FunP来调用MyFun函数了。看我如何通过FunP指针变量来调用MyFun函数的：
//自行包含头文件
void MyFun(int x);     //这个申明也可写成：void MyFun( int );
void (*FunP)(int );    //也可申明成void(*FunP)(int x)，但习惯上一般不这样。

int main(int argc, char* argv[])
{
    MyFun(10);      //这是直接调用MyFun函数
   FunP=&MyFun;  //将MyFun函数的地址赋给FunP变量
   (*FunP)(20);    //这是通过函数指针变量FunP来调用MyFun函数的。
}

void MyFun(int x)   //这里定义一个MyFun函数
{
    printf(“%d ”,x);
}
     请看黑体字部分的代码及注释。 
     运行看看。嗯，不错，程序运行得很好。
     哦，我的感觉是：MyFun与FunP的类型关系类似于int 与int *的关系。函数MyFun好像是一个如int的变量（或常量），而FunP则像一个如int *一样的指针变量。
int i,*pi;
pi=&i;     //与FunP=&MyFun比较。
     （你的感觉呢？）
     呵呵，其实不然——

四 调用函数的其它书写格式
函数指针也可如下使用，来完成同样的事情：
//自行包含头文件
void MyFun(int x);    
void (*FunP)(int );     //申明一个用以指向同样参数，返回值函数的指针变量。

int main(int argc, char* argv[])
{
    MyFun(10);      //这里是调用MyFun(10);函数
    FunP=MyFun;   //将MyFun函数的地址赋给FunP变量
    FunP(20);     //这是通过函数指针变量来调用MyFun函数的。

       return 0;
}

void MyFun(int x)   //这里定义一个MyFun函数
{
    printf(“%d ”,x);
}
我改了黑体字部分（请自行与之前的代码比较一下）。
运行试试，啊！一样地成功。
咦？
FunP=MyFun;
可以这样将MyFun值同赋值给FunP，难道MyFun与FunP是同一数据类型（即如同的int 与int的关系），而不是如同int 与int*的关系了？（有没有一点点的糊涂了？）
看来与之前的代码有点矛盾了，是吧！所以我说嘛！
请容许我暂不给你解释，继续看以下几种情况（这些可都是可以正确运行的代码哟！）：
代码之三：
int main(int argc, char* argv[])
{
    MyFun(10);      //这里是调用MyFun(10);函数
    FunP=&MyFun;   //将MyFun函数的地址赋给FunP变量
    FunP(20);     //这是通过函数指针变量来调用MyFun函数的。

       return 0;
}
代码之四：
int main(int argc, char* argv[])
{
    MyFun(10);      //这里是调用MyFun(10);函数
    FunP=MyFun;   //将MyFun函数的地址赋给FunP变量
    (*FunP)(20);     //这是通过函数指针变量来调用MyFun函数的。

       return 0;
}
真的是可以这样的噢！
（哇！真是要晕倒了！）
还有呐！看——
int main(int argc, char* argv[])
{
    （*MyFun）(10);      //看，函数名MyFun也可以有这样的调用格式
       return 0;
}
你也许第一次见到吧：函数名调用也可以是这样写的啊！（只不过我们平常没有这样书写罢了。）
那么，这些又说明了什么呢？
呵呵！假使我是“福尔摩斯”，依据以往的知识和经验来推理本篇的“新发现”，必定会由此分析并推断出以下的结论：
1. 其实，MyFun的函数名与FunP函数指针都是一样的，即都是函数指针。MyFun函数名是一个函数指针常量，而FunP是一个函数数指针变量，这是它们的关系。
2. 但函数名调用如果都得如(*MyFun)(10)；这样，那书写与读起来都是不方便和不习惯的。所以C语言的设计者们才会设计成又可允许MyFun(10);这种形式地调用（这样方便多了并与数学中的函数形式一样，不是吗？）。
3. 为统一起见，FunP函数指针变量也可以FunP(10)的形式来调用。
4. 赋值时，即可FunP=&MyFun形式，也可FunP=MyFun。

这里有点指针的指针的概念，回头看一下指针的指针是怎么玩的，或者是这几仅仅就是一个规定。
上述代码的写法，随便你爱怎么着！
请这样理解吧！这可是有助于你对函数指针的应用喽！
最后——
补充说明一点：在函数的申明处：
void MyFun(int );     //不能写成void (*MyFun)(int )。
void (*FunP)(int );    //不能写成void FunP(int )。
（请看注释）这一点是要注意的。

五 定义某一函数的指针类型：
就像自定义数据类型一样，我们也可以先定义一个函数指针类型，然后再用这个类型来申明函数指针变量。
我先给你一个自定义数据类型的例子。

typedef int* PINT;     //为int* 类型定义了一个PINT的别名
int main()
{
   int x;
   PINT px=&x;    //与int * px=&x;是等价的。PINT类型其实就是int * 类型
   *px=10;        //px就是int*类型的变量  
   return 0;
}

这里说一个十分重要的概念：对于指针来说，最重要的不是它能指向一块地址，最重要的指针具有的类型。

根据注释，应该不难看懂吧！（虽然你可能很少这样定义使用，但以后学习Win32编程时会经常见到的。）
下面我们来看一下函数指针类型的定义及使用：（请与上对照！）

//自行包含头文件
void MyFun(int x);     //此处的申明也可写成：void MyFun( int );
typedef void (*FunType)(int );    //这样只是定义一个函数指针类型
FunType FunP;               //然后用FunType类型来申明全局FunP变量

int main(int argc, char* argv[])
{
//FunType FunP;     //函数指针变量当然也是可以是局部的 ，那就请在这里申明了。 
    MyFun(10);     
    FunP=&MyFun;  
    (*FunP)(20);    

       return 0;
}

void MyFun(int x)  
{
    printf(“%d
”,x);
}

首先，在void (*FunType)(int ); 前加了一个typedef 。这样只是定义一个名为FunType函数指针类型，而不是一个FunType变量。
然后，FunType FunP;   这句就如PINT px;一样地申明一个函数指针变量FunP变量。
其它相同。整个程序完成了相同的事。
这样做法的好处是：
有了FunType类型后，我们就可以同样地、很方便地用FunType类型来申明多个同类型的函数指针变量了。如下：
FunType FunP2;
FunType FunP3;
//……

六 函数指针作为某个函数的参数
既然函数指针变量是一个变量，当然也可以作为某个函数的参数来使用的。所以，你还应知道函数指针是如何作为某个函数的参数来传递使用的。
给你一个实例：
要求：我要设计一个CallMyFun函数，这个函数可以通过参数中的函数指针值不同来分别调用MyFun1、MyFun2、MyFun3这三个函数（注：这三个函数的定义格式应相同，相同的返回类型，相同的参数的个数和类型）。
实现：代码如下：

//自行包含头文件 
void MyFun1(int x);  
void MyFun2(int x);  
void MyFun3(int x);  
typedef void (*FunType)(int ); //②. 定义一个函数指针类型FunType,与①函数类型一致
void CallMyFun(FunType fp,int x);

int main(int argc, char* argv[])
{
    CallMyFun(MyFun1,10);    //⑤. 通过CallMyFun函数分别调用三个不同的函数
    CallMyFun(MyFun2,20);   
    CallMyFun(MyFun3,30);   
}
void CallMyFun(FunType fp,int x) //③. 参数fp的类型是FunType。
{
   fp(x);//④. 通过fp的指针执行传递进来的函数，注意fp所指的函数是有一个参数的
}
void MyFun1(int x) // ①. 这是个有一个参数的函数，以下两个函数也相同
{
    printf(“函数MyFun1中输出：%d
”,x);
}
void MyFun2(int x)  
{
    printf(“函数MyFun2中输出：%d
”,x);
}
void MyFun3(int x)  
{
    printf(“函数MyFun3中输出：%d
”,x);
}

输出结果：略
分析：（看我写的注释。你可按我注释的①②③④⑤顺序自行分析。）

总结：函数指针，首先它是一个变量,其次它是一个指针变量,再次这个指针指向的是一个函数,函数是一些操作的集合体,这个指针变量的内容保存的就是这个集合体的地址,用这个指针变量调用()函数调用符,就可以执行函数体了。

七、函数指针的使用

我们知道函数指针，顾名思义，就是指向一个函数的指针变量，通常来说，函数名就是一个函数指针常量。

下面我来展示一个程序来表示函数指针的使用，理解函数指针的用法和作用。该函数的功能就是输入命令实现加减乘除，但是是用函数指针的方式来实现，具体见代码。

#include <stdio.h>
typedef double (*FUNCP)(double, double);
double Add(double a, double b)
{
    return a+b;
}
double Sub(double a, double b)
{
    return a-b;
}
double Mul(double a, double b)
{
    return a*b;
}
double Div(double a, double b)
{
    return a/b;
}
FUNCP func[10];
char cmd[10][10];

int Find(char *op, int L)
{
    int i;
    for(i=0; i<L; i++)
    {
        if(strcmp(op, cmd[i])==0)
            return i;
    }
    return -1;
}

int main()
{
    func[0] = Add;
    strcpy(cmd[0], "Add");

    func[1] = Sub;
    strcpy(cmd[1], "Sub");

    func[2] = Mul;
    strcpy(cmd[2], "Mul");

    func[3] = Div;
    strcpy(cmd[3], "Div");

    double a,b;
    char op[10];
    while(scanf("%s",op)!=EOF)
    {
        scanf("%lf%lf",&a,&b);
        int opId = Find(op,4);
        printf("%s %.2lf %.2lf = %.2lf
",op, a, b, func[opId](a, b));
    }

    return 0;
}

程序运行结果：

函数指针最大的用处便是用于回调函数，通过定义一类函数类型的函数指针，然后将该类型的函数指针作为另外一个函数的参数，在这个函数内使用传进去的函数指针调用该指针指向的函数，实现相应的功能。