C/C++函數指標深入探究

2022-08-22 18:03:11

函數指標

為什麼要使用函數指標？

呼叫的靈活性和通用性。

試想一下，我們在設計初期並不知道我們的函數的具體實現細節。例如，我們我們想要一個排序函數qsort，但是具體排序法則我們並不確定，是降序還是升序，採用什麼演演算法都不清楚。這些問題是要在使用者呼叫這個函數的時候才能夠決定。於是呼叫者應該自己設計comparator函數，傳給qsort函數。

便於物件導向程式設計。

例如我們設計一個結構體apple。我們除了設計出蘋果的屬性比如，數量、重量、顏色外，我們還要定義關於蘋果的操作，比如，吃掉，種植，這時候我們可以使用函數指標。然後我們以後呼叫這個結構體的時候，可以採用a.eat(&b)的方式呼叫函數。

typedef struct apple{
    int number;
    double weight;
    colorType color;
    //some operations
    bool (*eat)(struct apple*);
    bool (*plant)(struct apple*);
}apple;

語法

函數地址

函數的地址實際上就是函數名。這一點可以類比於陣列。

宣告

要宣告指向特定型別的函數的指標，可以先編寫這種函數的原型，然後用(*pf)代替函數名。或者採用C++11 的auto也能宣告並初始化函數指標。

double pam (int);
//這是函數原型
double (*pf)(int);
//這是函數指標
auto pn=pam;
//定義並初始化函數指標

使用函數指標呼叫函數

double pam (int);
//這是函數原型
double (*pf)(int);
//這是函數指標
auto pn=pam;
//定義並初始化函數指標
pf=pam;
pam(4);
(*pf)(4);
(*pn)(4);

直接把函數地址（即函數名）賦值給函數指標就行了，注意特徵標和返回型別必須相同。然後採用(*pf)(4)這樣的方式呼叫函數。實際上，C++也允許這樣子使用函數指標：

pf(4);//這種形式好看且實用，但是沒有顯示出 使用函數指標呼叫函數
pn(4);

深入理解函數指標

閱讀這一篇幅，需要您熟練掌握，C語言中的指標。

//一些函數原型
const double* f1(const double ar[],int n);
const double* f2(const double *,int);
const double* f3(const double *,int);
//函數指標
const double* (*p1)(const double ar[],int n)=f1;
auto p2=f2;//感謝auto
//呼叫函數
cout<<(*p1)(av,3)<<*(*p1)(av,3);
cout<<p2(av,3)<<*p2(av,3);
//實際上 *p2(av,3)和*(*p2)(av,3)是一樣的。不理解的看上面內容。
//包含3個函數指標的陣列
const double* (*pa[3])(const double *,int)={f1,f2,f3};
//注意：
//1、[]優先順序高於* 所以這是個陣列不是指標。
//2、不能使用auto定義並初始化列表
auto pb=pa;
//既然已經宣告了陣列，陣列名就是指標，採用auto可以定義初始化指標，這是合法的。
//呼叫函數
double x=*pa[0](av,3);
double y=*(*pb[1])(av,3);//由於[]優先順序高於* 所以pb[1]是個函數指標。然後(*pb[1])就是呼叫函數了。
//更加深入
const double *(*(*pd)[3])(const double *,int) = &pa;
//首先把函數指標的殼子去掉即 const double *(* ···)(const double *,int)，然後得到(*pd)[3]這裡 pd先和* 結合 再和[]結合,所以pd是個指標，這個指標指向一個陣列，這個陣列的元素又是函數指標。
//是不是特別繞？
//感謝auto
auto pc=&pa;
//呼叫
(*pd)[0](av,3);
//pd是指向陣列的指標，則(*pd)[0]就是陣列的元素，陣列的元素是函數指標，所以可以採用這種方式呼叫函數。
//或者採用  (*(*pd)[0])(av,3)呼叫函數也是等價的。
double z=*(*pd)[0](av,3);
//或者 採用 double z=*(*(*pd)[0])(av,3) 也是等價的

我們對於語法的瞭解不能僅僅潛於認識，對於這種const double *(*(*pd)[3])(const double *,int) = &pa; 我們不光要認識，更要會使用，再次重溫一遍，我們想要一個指向陣列的指標，這個陣列裡的元素是函數指標。

第一步，陣列元素的型別是函數指標，所以殼子要有 const double *(* ···)(const double *,int)

第二步，指向陣列的指標 (*pd)[3] ,由於[]比*優先順序高，所以我們必須採用(),否則 *pd[3] 就是一個陣列，陣列的元素是指標。第三步，結合得 const double *(*(*pd)[3])(const double *,int) = &pa

使用typedef 簡化

typedef const double *(* p_fun)(const double *,int);
p_fun p1=f1;
p_fun pa[3]={f1,f2,f3};
p_fun (*pd)[3]=&pa;

typedef 使得程式碼量減少很多，而且更容易理解

到此這篇關於C/C++函數指標深入探究的文章就介紹到這了,更多相關C++函數指標內容請搜尋it145.com以前的文章或繼續瀏覽下面的相關文章希望大家以後多多支援it145.com！