C/C++中的函數指針的使用與總結

概要：

• 函數指針介紹
• typedef簡化函數指針的定義
• 指向函數的指針的初始化和賦值
• 通過指針調用函數
• 函數指針形參
• 返回指向函數的指針
• 指向重載函數的指針

參考《C++ Primer》 第五版

---

 

• 函數指針介紹

函數指針是C++中比較靈活而且重要的部分，對於軟件的靈活度上有很大的幫助 ！

函數指針指向的是函數而非對象，和其他指針一樣，函數指針指向某種特定類型，函數的類型由它的返回類型和形參類型共同決定，與函數名無關。

bool lengthCompare(const string &,const string &);

該函數的類型是bool(const string& ,const string&)。想要聲明一個指向改函數的指針，只需要用指針特換函數名即可:

bool (*pf)(const string&, const string&);//未初始化

Note： *pf 兩端的括號必不可少，如果不寫括號，則pf是一個返回值為bool的指針的函數：

//聲明一個名為pf的函數，該函數返回bool*
bool *pf(const string &, const string &);

---

 

• typedef簡化函數指針的定義

現在我們來定義三個函數指針：

bool(*pf1)(const string &, const string &); bool(*pf2)(const string &, const string &); bool(*pf3)(const string &, const string &);

 

有沒有發現一個問題，每次定義都需要這么長，有沒有好的辦法呢，當然是有的，我們可以用到typedef：

typedef bool(*cmpFcn)(const string &, const string &); //bool(*pf1)(const string &, const string &); //bool(*pf2)(const string &, const string &); //bool(*pf3)(const string &, const string &);
cmpFcn pf1; cmpFcn pf2; cmpFcn pf3;

 

---

 

• 指向函數的指針的初始化和賦值

函數指針的賦值：

pf = lengthCompare ; pf = &lengthCompare ;

因為在C/C++里函數名就是地址，所以以上兩者都等價，都可以給函數指針賦值。

---

 

• 通過指針調用函數

可以直接使用指向函數的指針調用函數，無須提前解引用：

bool b1=pf("hello","goodbye"); bool b2=(*pf)("hello","goodbye"); bool b3=LengthCompare("hello","goodbye"); //三個等價調用

指向不同函數類型的指針之間不存在轉換規則。

我們可以為函數指針賦一個 nullptr或者0 的整型常量表達式，表示該指針沒有指向任何一個函數。

bool lengthCompare(const string &s1, const string &s2) { return s1.size() == s2.size(); } string::size_type sumLength(const string &s1, const string &s2) { return s1.size() + s2.size(); } bool cstringCompare(char *s1, char *s2) { return strlen(s1) == strlen(s2); } pf1 = 0; pf2 = lengthCompare; //pf3 = sumLength; //pf4 = cstringCompare;

如果函數返回類型不匹配（如上）、或者形參不匹配，也會報錯！

 

---

 

• 函數指針形參

雖然不能定義函數類型的形參，但是形參可以是指向函數的指針。此時，形參看起來是函數類型，實際上確實當成指針使用：

#include<iostream> #include<string>
using namespace std; typedef bool(*cmpFcn)(const string &, const string &); //bool(*pf1)(const string &, const string &); //bool(*pf2)(const string &, const string &); //bool(*pf3)(const string &, const string &);
bool lengthCompare(const string &s1, const string &s2) { return s1.size() == s2.size(); }//第三個形參是函數類型，它會自動地轉成指向函數類型的指針
void useBigger(const string &s1, const string &s2, bool(*pf)(const string&, const string&)) { cout << pf(s1, s2) << endl; } int main() { cmpFcn pf = lengthCompare; useBigger("hi", "func", pf); system("pause"); return 0; }

 

---

 

 

• 返回指向函數的指針

和數組類似，雖然不能返回一個函數，但是能返回指向函數類型的指針，然而我們必須把返回類型寫成指針形式，編譯器不會自動地將函數返回類型當成對應的指針類型處理。

#include<iostream> #include<string> #include<vector>
using namespace std; int demo(int *p, int a) { return 12; } // ff是一個函數，有一個形參x，返回結果是一個函數指針int(*)(int *,int)
int (*ff(int x))(int *, int) { cout << x << endl; return demo; } int main() { int a = 5; cout << ff(2)(&a, a)<< endl; system("pause"); return 0; }

同樣，要想聲明一個返回函數類型的指針，最簡單的方法是使用類型別名：

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

PF是一個函數指針，指向的函數有兩個形參。

於是就可以這么寫了：

// ff是一個函數，有一個形參x，返回結果是一個函數指針int(*)(int *,int) //int(*ff(int x))(int *, int) { // cout << x << endl; // return demo; //}
 PF ff(int x) { cout << x << endl; return demo; }

---

 

• 指向重載函數的指針

編譯器通過指針類型決定選取那個函數，指針類型必須與重載函數中的一個精確匹配。

#include<iostream> #include<string> #include<vector>
using namespace std; void ff(vector<double> vec) { cout << "ff(vector<double vec)" << endl; } void ff(unsigned int x) { cout << "ff(unsigned int x)" << endl; } int main() { //void(*pf)(int x) = &ff; 報錯
    void (*pf)(unsigned int x) = &ff; //double (*pf2)(vector<double>) = &ff; 報錯
    void (*pf2)(vector<double>) = &ff; system("pause"); return 0; }