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分类: C/C++

2011-11-22 16:35:17

回调函数是一个程序员不能显式调用的函数;通过将回调函数的地址传给调用者从而实现调用。要实现回调,必须首先定义函数指针。尽管定义的语法有点不可思议,但如果你熟悉函数声明的一般方法,便会发现函数指针的声明与函数声明非常类似。函数指针有两具用途:调用函数做函数的参数。请看下面的例子:

void   f()//   函数原型

上面的语句声明了一个函数,没有输入参数并返回void。那么函数指针的声明方法如下:

void   (*)   ();

    让我们来分析一下,左边圆括弧中的星号是函数指针声明的关键。另外两个元素是函数的返回类型(void)和由边圆括弧中的入口参数(本例中参数是空)。注意本例中还没有创建指针变量-只是声明了变量类型。目前可以用这个变量类型来创建类型定义名及用sizeof表达式获得函数指针的大小:

//   获得函数指针的大小

unsigned   psize   =   sizeof   (void   (*)   ());  

//   为函数指针声明类型定义

typedef   void   (*pfv)   ();

pfv是一个函数指针,它指向的函数没有输入参数,返回类行为void。使用这个类型定义名可以隐藏复杂的函数指针语法

 

 

【函数指针】

       在程序运行中,函数代码是程序的算法指令部分,它们和数组一样也占用存储空间,都有相应的地址。可以使用指针变量指向数组的首地址,也可以使用指针变量指向函数代码的首地址,指向函数代码首地址的指针变量称为函数指针。

1.函数指针定义

函数类型 *指针变量名)(形参列表)

函数类型说明函数的返回类型,由于“()”的优先级高于“*”,所以指针变量名外的括号必不可少,后面的形参列表表示指针变量指向的函数所带的参数列表。

例如:

int (*f)(int x);

double (*ptr)(double x);

在定义函数指针时请注意:   

函数指针和它指向的函数的参数个数和类型都应该是致的;

函数指针的类型函数的返回值类型也必须是一致的。

2.函数指针的赋值

函数名和数组名一样代表了函数代码的首地址,因此在赋值时,直接将函数指针指向函数名就行了。

例如,

int func(int x);   /* 声明一个函数 */

int (*f) (int x);    /* 声明一个函数指针 */

f=func;            /* func函数的首地址赋给指针f */

赋值时函数func不带括号,也不带参数,由于func代表函数的首地址,因此经过赋值以后,指针f就指向函数func(x)的代码的首地址。

3.通过函数指针调用函数

函数指针是通过函数名有关参数进行调用的。

与其他指针变量相类似,如果指针变量pi是指向某整型变量i的指针,则*p等于它所指的变量i;如果pf是指向某浮点型变量f的指针,则*pf就等价于它所指的变量f。同样地,*f是指向函数func(x)的指针,则*f就代表它所指向的函数func。所以在执行了f=func;之后,(*f)func代表同一函数。

由于函数指针指向存储区中的某个函数,因此可以通过函数指针调用相应的函数。现在我们就讨论如何用函数指针调用函数,它应执行下面三步:

首先,要说明函数指针变量。

例如:int (*f)(int x);

其次,要对函数指针变量赋值。

例如: f=func;    (func(x)必须先要有定义)

最后,要用 (*指针变量)(参数表);调用函数

例如:    (*f)(x);(x必须先赋值)

 

【例】任意输入n个数,找出其中最大数,并且输出最大数值。

main()

{

        int f();

        int iab;

        int (*p)();    /* 定义函数指针 */

        scanf('%d'&a);

        p=f;            /* 给函数指针p赋值,使它指向函数f */

        for(i1;i<9;i++)

        {

                scanf('%d'&b);

                a(*p)(ab);    /* 通过指针p调用函数f */

        }

        printf('The Max Number is:%d'a)

}

 

f(int xint y)

{

    int z;

    z(x>y)?x:y;

    return(z);

}

运行结果为:

343 -45 4389 4235 1 -534 988 555 789↙

The Max Number is4389

 

【例】(*((void (*)())0))() 表示什么意思?

void (*)()    声明函数指针

        让我们来分析一下,左边圆括弧中的星号是函数指针声明的关键。另外两个元素是函数的返回类型(void)和右边圆括弧中的入口参数(本例中参数是空)。注意本例中还没有创建指针变量-只是声明了变量类型。

(void (*)())0  0强制转换成函数指针

(*((void (*)())0))()  调用

所以(*((void (*)())0))()的意思是:调用地址为0处的程序。

【指针函数】

一个函数不仅可以带回一个整型数据的值,字符类型值和实型类型的值,还可以带回指针类型的数据,使其指向某个地址单元。

返回指针的函数,一般定义格式为:

类型标识符    *函数名(参数表)

int *f(xy);

其中xy是形式参数,f是函数名,调用后返回一个指向整型数据的地址指针。f(xy)是函数,其值是指针。

如:char *ch();表示的就是一个返回字符型指针的函数,请看下面的例题:

【例】将字符串1(str1)复制到字符串2(str2),并输出字符串2.

#include 'stdio.h'

main()

{

    char *ch(char *char *);

    char str1[]='I am glad to meet you!';

    char str2[]='Welcom to study C!';

    printf('%s'ch(str1str2));

}

char *ch(char *str1char *str2)

{

    int i;

    char *p;

    p=str2   

    if(*str2==NULL) exit(-1);

    do

    {

        *str2=*str1;

        str1++;

        str2++;

    }while(*str1!=NULL);

    return(p);

}

通过分析可得

函数指针是一个指向函数的指针,而指针函数只是说明他是一个返回值为指针的函数,函数指针可以用来指向一个函数。

 

函数名与函数指针

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\n,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)。

 

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。

    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。)

 

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;  //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\n,x);

}

    哦,我的感觉是:MyFunFunP的类型关系类似于int 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;    //FunP=&MyFun比较。

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;  //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\n,x);

}

FunP=MyFun;

可以这样将MyFun值同赋值给FunP,难道MyFunFunP是同一数据类型(即如同的int int的关系),而不是如同int 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;  //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;  //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!

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;

}

 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

上述代码的写法,随便你爱怎么着!

 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 )

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;    //int* 类型定义了一个PINT的别名

int main()

{

  int x;

  PINT px=&x;   //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;

}

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\n,x);

}

 

看黑体部分:

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;

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MyFun1MyFun2MyFun3这三个函数(注:这三个函数的定义格式应相同)。

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 ); //. 定义一个函数指针类型FunType,与①函数类型一至

void CallMyFun(FunType fp,int x);

int main(int argc, char* argv[])

{

   CallMyFun(MyFun1,10);   //. 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) //. 参数fp的类型是FunType

{

  fp(x);//. 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) // . 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\n,x);

}

void MyFun2(int x) 

{

   printf(“函数MyFun2中输出:%d\n,x);

}

void MyFun3(int x) 

{

   printf(“函数MyFun3中输出:%d\n,x);

}

分析:(看我写的注释。你可按我注释的①②③④⑤顺序自行分析。)

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