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2013年(50)

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分类: LINUX

2013-04-24 07:25:04

使用typedef定义函数指针


 

关于C++中函数指针的使用(包含对typedef用法的讨论)
(一)简单的函数指针的应用。
//形式1:返回类型(*函数名)(参数表)
char (*pFun)(int);
char glFun(int a)

{

return;

}


void main()
{
    pFun = glFun;
    (*pFun)(2);
}

        第一行定义了一个指针变量pFun。首先我们根据前面提到的“形式1”认识到它是一个指向某种函数的指针,这种函数参数是一个int型,返回值是char类型。只有第一句我们还无法使用这个指针,因为我们还未对它进行赋值。
        第二行定义了一个函数glFun()。该函数正好是一个以int为参数返回char的函数。我们要从指针的层次上理解函数——函数的函数名实际上就是一个指针,函数名指向该函数的代码在内存中的首地址
        然后就是main()函数了,它的第一句您应该看得懂了——它将函数glFun的地址赋值给变量pFun。main()函数的第二句中“*pFun”显然是取pFun所指向地址的内容,当然也就是取出了函数glFun()的内容,然后给定参数为2。


(二)使用typedef更直观更方便。
//形式2:typedef 返回类型(*新类型)(参数表)
typedef char (*PTRFUN)(int);
PTRFUN pFun;


char glFun(int a)

{

return;

}


void main()
{
    pFun = glFun;
    (*pFun)(2);
}

        typedef的功能是定义新的类型。第一句就是定义了一种PTRFUN的类型,并定义这种类型为指向某种函数的指针,这种函数以一个int为参数并返回char类型。后面就可以像使用int,char一样使用PTRFUN了。
        第二行的代码便使用这个新类型定义了变量pFun,此时就可以像使用形式1一样使用这个变量了。

 

三)在C++类中使用函数指针。
//形式3:typedef 返回类型(类名::*新类型)(参数表)
class CA
{
 public:
    char lcFun(int a){ return; }
};


CA ca;
typedef char (CA::*PTRFUN)(int);
PTRFUN pFun;
void main()
{
    pFun = CA::lcFun;
    ca.(*pFun)(2);
}

    在这里,指针的定义与使用都加上了“类限制”或“对象”,用来指明指针指向的函数是那个类的这里的类对象也可以是使用new得到的。比如:
CA *pca = new CA;
pca->(*pFun)(2);
delete pca;

    而且这个类对象指针可以是类内部成员变量,你甚至可以使用this指针。比如:
    类CA有成员变量PTRFUN m_pfun;
void CA::lcFun2()
{
   (this->*m_pFun)(2);
}

    一句话,使用类成员函数指针必须有“->*”或“.*”的调用。

typedef作为类型定义关键字,用于在原有数据类型(包括基本类型、构造类型和指针等)的基础上,由用户自定义新的类型名称。

 

    在编程中使用typedef的好处,除了为变量取一个简单易记且意义明确的新名称之外,还可以简化一些比较复杂的类型声明。比如:

 

    typedef int INT32;

将INT32定义为与int具有相同意义的名字,这样类型INT32就可用于类型声明和类型转换了,它和类型int完全相同。比如:             

 

      INT32      a;                            // 定义整型变量a 

      (INT32)    b;                            // 将其它的类型b转换为整型

 

既然已经有了int这个名称,为什么还要再取一个名称呢?主要是为了提高程序的可移植性。比如,某种微处理器的int为16位,long为32位。 如果要将该程序移植到另一种体系结构的微处理器,假设编译器的int为32位,long为64位,而只有short才是16位的,因此必须将程序中的 int全部替换为short,long全部替换为int,如此这样修改势必工作量巨大且容易出错。如果将它取一个新的名称,然后在程序中全部用新取的名 称,那么要移植的工作仅仅只是修改定义这些新名称即可。也就是说,只需要将以前的:

 

     typedef int INT16;

     typedef long INT32;

 

替换成:

 

     typedef short INT16;

     typedef int INT32;

 

由此可见,typedef声明并没有创建一个新类型,而是为某个已经存在的类型增加一个新的名字而已。用这种方式声明的变量与通过声明方式声明的变量具有完全相同的属性。

至于typedef如何简化复杂的类型声明,将在后续的章节中详细阐述。

综上所述,如果在变量定义的前面加上typedef,即可定义该变量的类型。比如:

 

    int size;   这里定义了一个整型变量size,当加上typedef后:

    typedef int size;

 

那么,size就成为了上面的size变量的类型,即int类型。既然size是一个类型,当然可以用它来定义另外一个变量。即:

 

    size a;

    类似于变量的类型定义,也可以用typedef声明新的类型,比如:

    char              *ptr_to_char;            // 声明ptr_to_char为一个指向字符的指针

    typedef  char     ptr_to_char;             // 声明ptr_to_char为指向char的指针类型

     ptr_to_char       pch;                    // 声明pch是一个指向字符的指针

 

    对于初学者来说,也许会产生一个这样的疑问,为什么不使用#define创建新的类型名?比如:

         #define  ptr_to_char  char*

         ptr_to_char           pch1, pch2;

 

    由于有了“#define ptr_to_char char*”,因此“ptr_to_char pch1, pch2”可以展开为

         char   *pch1, pch2;

 

所以pch2为char型变量。如果用typedef来定义的话,其代码如下:

         typedef  char*   ptr_to_char;

         ptr_to_char      pch1, pch2;

 

则“ptr_to_char pch1, pch2”等价于

         char   *pch1;

         char   *pch2;

因此,pch1、pch2都是指针。

 

    虽然#define语句看起来象typedef,但实际上却有本质上的差别。对于#define来说,仅在编译前对源代码进行了字符串替换处理;而对于 typedef来说,它建立了一个新的数据类型别名。由此可见,只是将pch1定义为指针变量,却并没有实现程序员的意图,而是将pch2定义成了 char型变量。

 

    在指针函数中,有这样一类函数,它们也返回指针,但是这个指针不是指向int、char之类的基本类型,而是指向函数。对于初学者,别说写出这样的函数声明,就是看到这样的写法也是一头雾水。比如,下面的语句:

         int (*ff(int))(int *, int);

我们用上面介绍的方法分析一下,ff首先与后面的“()”结合,即:

         int (*(ff(int)))(int *, int);                   // 用括号将ff(int)再括起来

 

也就意味着,ff是一个函数。

 

    接着与前面的“*”结合,说明ff函数的返回值是一个指针。然后再与后面的“()”结合,也就是说,该指针指向的是一个函数。

 

这种写法确实让人非常难懂,以至于一些初学者产生误解,认为写出别人看不懂的代码才能显示自己水平高。而事实上恰好相反,能否写出通俗易懂的代码是衡量程序员是否优秀的标准。一般来说,用typedef关键字会使该声明更简单易懂。在前面我们已经见过:

         int (*PF)(int *, int);

也就是说,PF是一个函数指针“变量”。当使用typedef声明后,则PF就成为了一个函数指针“类型”,即:

         typedef int (*PF)(int *, int);

这样就定义了返回值的类型。然后,再用PF作为返回值来声明函数:

         PF ff(int);

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