【C语言】深入讲解指针(中)

谦虚进步 2024-08-23 13:05:04 阅读 56

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前言函数指针函数指针变量的创建函数指针变量的使用两段有趣的代码typedef 关键字

函数指针数组函数指针的使用最后

前言

上一章深入讲解指针(上)我们对字符指针、数组指针、指针和数组传参进行了讲解,本章将对函数指针进行讲解,本章内容可能比较难,希望对各位初学者在学习指针时有帮助。

函数指针

函数指针变量的创建

什么是函数指针变量呢?

根据前⾯学习整型指针,数组指针的时候,我们的类⽐关系,我们不难得出结论:

函数指针变量应该是⽤来存放函数地址的,未来通过地址能够调⽤函数的。

那么函数是否有地址呢?

首先看一段代码:

<code>void test()

{

printf("hehe\n");

}

int main()

{

printf("%p\n", test);

printf("%p\n", &test);

return 0;

}

结果如下

在这里插入图片描述

确实打印出来了地址,所以函数是有地址的,函数名就是函数的地址,当然也可以通过 &函数名 的⽅

式获得函数的地址。

如果我们要将函数的地址存放起来,就得创建函数指针变量咯,函数指针变量的写法其实和数组指针

⾮常类似。如下:

<code>void test()

{

printf("hehe\n");

}

void (*pf1)() = &test;

void (*pf2)()= test;

int Add(int x, int y)

{

return x+y;

}

int(*pf3)(int, int) = Add;

int(*pf3)(int x, int y) = &Add

函数指针类型解析:

int (*pf3) (int x, int y)

| | ------------

| | |

| | pf3指向函数的参数类型和个数的交代

| 函数指针变量名

pf3指向函数的返回类型

int (*) (int x, int y) //pf3函数指针变量的类型

总结:

不同于数组名,函数名和&函数名是一个意思,所以**pf3、*pf3、Add、&Add**是一个意思。

函数指针变量的使用

通过函数指针调⽤指针指向的函数。

int Add(int x, int y)

{

return x + y;

}

int main()

{

int(*pf3)(int, int) = Add;

printf("%d\n", (*pf3)(3, 3));

printf("%d\n", pf3(3, 6));

return 0;

}

输出结果:

在这里插入图片描述

两段有趣的代码

出⾃:《C陷阱和缺陷》这本书

代码1

<code>(*(void (*)())0)();

分析如下

从0开始分析,先跟(void (*) () )结合被强制类型转化为一个的函数指针(这个函数无参返回类型为void),再解引用0,找到那个函数指针指向的函数,调用哪个函数。

代码1其实是函数的调用。

代码2

void (*signal(int , void(*)(int)))(int);

从signal开始分析,signal是一个函数,函数有了函数名,有了参数。就差返回类型了,所以剩下的void (*)(int)是返回类型

代码2是signal的函数声明。

typedef 关键字

typedef 是⽤来类型重命名的,可以将复杂的类型,简单化。

⽐如,你觉得 unsigned int 写起来不⽅便,如果能写成 uint 就⽅便多了,那么我们可以使⽤:

typedef unsigned int uint;

如果是指针类型,能否重命名呢?其实也是可以的,⽐如,将 int* 重命名为 ptr_t ,这样写:

typedef int* ptr_t;

但是对于数组指针和函数指针稍微有点区别:

⽐如我们有数组指针类型 int(*)[5] ,需要重命名为 parr_t ,那可以这样写:

typedef int(*parr_t)[5];

函数指针类型的重命名也是⼀样的,⽐如,将 void(*)(int) 类型重命名为 pf_t ,就可以这样写:

typedef void(*pfun_t)(int);

== 新的类型名必须要在括号里面。==

这样我们就可以简化上面代码2:

typedef void(*pfun_t)(int);

pfun_t signal(int, pfun_t);

函数指针数组

数组是⼀个存放相同类型数据的存储空间,我们已经学习了指针数组,

⽐如:

int *arr[10];

那要把函数的地址存到⼀个数组中,那这个数组就叫函数指针数组,那函数指针的数组如何定义呢?

int (*parr1[3])();

int *parr2[3]();

int (*)() parr3[3];

答案是:parr1。

parr1 先和 [] 结合,说明 parr1是数组,数组的内容是什么呢?

是 int (*)() 类型的函数指针。

函数指针的使用

函数指针数组的⽤途:转移表

举例:计算器的⼀般实现:

#include <stdio.h>

int add(int a, int b)

{

return a + b;

}

int sub(int a, int b)

{

return a - b;

}

int mul(int a, int b)

{

return a * b;

}

int div(int a, int b)

{

return a / b;

}

int main()

{

int x, y;

int input = 1;

int ret = 0;

do

{

printf("*************************\n");

printf(" 1:add 2:sub \n");

printf(" 3:mul 4:div \n");

printf(" 0:exit \n");

printf("*************************\n");

printf("请选择:");

scanf("%d", &input);

switch (input)

{

case 1:

printf("输⼊操作数:");

scanf("%d %d", &x, &y);

ret = add(x, y);

printf("ret = %d\n", ret);

break;

case 2:

printf("输⼊操作数:");

scanf("%d %d", &x, &y);

ret = sub(x, y);

printf("ret = %d\n", ret);

break;

case 3:

printf("输⼊操作数:");

scanf("%d %d", &x, &y);

ret = mul(x, y);

printf("ret = %d\n", ret);

break;

case 4:

printf("输⼊操作数:");

scanf("%d %d", &x, &y);

ret = div(x, y);

printf("ret = %d\n", ret);

break;

case 0:

printf("退出程序\n");

break;

default:

printf("选择错误\n");

break;

}

} while (input);

return 0;

}

我们通过观察代码发现:每一个功能函数的返回类型和参数都一样。

所以可以通过函数指针数组来存储他们的地址。

使⽤函数指针数组的实现:

#include <stdio.h>

int add(int a, int b)

{

return a + b;

}

int sub(int a, int b)

{

return a - b;

}

int mul(int a, int b)

{

return a*b;

}

int div(int a, int b)

{

return a / b;

}

int main()

{

int x, y;

int input = 1;

int ret = 0;

int(*p[5])(int x, int y) = { 0, add, sub, mul, div }; //转移表

do

{

printf("*************************\n");

printf(" 1:add 2:sub \n");

printf(" 3:mul 4:div \n");

printf(" 0:exit \n");

printf("*************************\n");

printf( "请选择:" );

scanf("%d", &input);

if ((input <= 4 && input >= 1))

{

printf( "输⼊操作数:" );

scanf( "%d %d", &x, &y);

ret = (*p[input])(x, y);

printf( "ret = %d\n", ret);

}

else if(input == 0)

{

printf("退出计算器\n");

}

else

{

printf( "输⼊有误\n" );

}

}while (input);

return 0;

}


最后

函数指针的讲解就到这里了, 下一篇就是指针最难的一部分回调函数的讲解,希望感兴趣的读者们多多留意我的博客。

感谢大家的观看, 大家可以在评论区留言,你们的支持就是我最大的动力。



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