函数指针

C++指针探讨 (二) 函数指针

　　在C/C++中，数据指针是最直接，也最常用的，因此，理解起来也比较容易。而函数指针，作为运行时动态调用（比如回调函数 CallBack Function）是一种常见的，而且是很好用的手段。

　　我们先简单的说一下函数指针。（这一部份没什么价值，纯是为了引出下一节的内容）
   
　2 常规函数指针

        void(*fp)();

　　fp 是一个典型的函数指针，用于指向无参数，无返回值的函数。

        void(*fp2)(int);

　　fp2 也是一个函数指针，用于指向有一个整型参数，无返回值的函数。
　　当然，有经验人士一般都会建议使用typedef来定义函数指针的类型，如：

        typedef void(* FP)();
        FP fp3; // 和上面的fp一样的定义。

　　函数指针之所以让初学者畏惧，最主要的原因是它的括号太多了；某些用途的函数指针，往往会让人陷在括号堆中出不来，这里就不举例了，因为不是本文讨论的范围；typedef 方法可以有效的减少括号的数量，以及理清层次，所以受到推荐。本文暂时只考虑简单的函数指针，因此暂不用到typedef。

　　假如有如下两个函数：

  void f1()
  {
      std::cout << "call f " << std::endl;
  }
  
  void f2(int a)
  {
      std::cout << "call f2( " << a << " )" << std::endl;
  }

　　现在需要通过函数指针来调用，我们需要给指针指定函数：

  fp = &f1; // 也可以用：fp = f1;
  fp2= &f2; // 也可以用：fp2= f2;
  void (*fp3)() = &f1; // 也可以用：void (*fp3)() = f1;  
  //调用时如下：
  fp(); // 或 (*fp)();
  fp2(1); // 或 (*fp2)(1);
  fp3();  // 或 (*fp3)();

　　对于此两种调用方法，效果完全一样，我推荐用前一种。后一种不仅仅是多打了键盘，而且也损失了一些灵活性。这里暂且不说它。
  
　　C++强调类型安全。也就是说，不同类型的变量是不能直接赋值的，否则轻则警告，重则报错。这是一个很有用的特性，常常能帮我们找到问题。因此，有识之士认为，C++中的任何一外警告都不能忽视。甚至有人提出，编译的时候不能出现任何警告信息，也就是说，警告应该当作错误一样处理。
  
　　比如，我们把f1赋值给fp2，那么C++编译器(vc7.1)就会报错：

  fp2 = &f1; // error C2440: “=” : 无法从“void (__cdecl *)(void)”转换为“void (__cdecl *)(int)”
  fp1 = &f1; // OK

　　这样，编译器可以帮我们找出编码上的错误，节省了我们的排错时间。
  
　　考虑一下C++标准模板库的sort函数：

  // 快速排序函数
  template
     void sort(
        RandomAccessIterator _First, // 需排序数据的第一个元素位置
        RandomAccessIterator _Last,  // 需排序数据的最后一个元素位置（不参与排序）
        BinaryPredicate _Comp     // 排序使用的比较算法(可以是函数指针、函数对象等)
     );

　　比如，我们有一个整型数组：

  int n[5] = {3,2,1,8,9};

　　要对它进行升序排序，我们需定义一个比较函数：

  bool less(int a, int b)
  {
      return a < b; 
  }

　　然后用：

  sort(n, n+5, less);

　　要是想对它进行降序排序，我们只要换一个比较函数就可以了。C/C++的标准模板已经提供了less和great函数，因此我们可以直接用下面的语句来比较：  

  sort(n, n+5, great);

　　这样，不需要改变sort函数的定义，就可以按任意方法进行排序，是不是很灵活？  
　　这种用法以C++的标准模板库(STL)中非常流行。另外，操作系统中也经常使用回调(CallBack)函数，实际上，所谓回调函数，本质就是函数指针。

　　看起来很简单吧，这是最普通的C语言指针的用法。本来这是一个很美妙的事情，但是当C++来临时，世界就开始变了样。
　　假如，用来进行sort的比较函数是某个类的成员，那又如何呢？