定义函数指针

我会带着你远行 2022-08-10 08:47 179阅读 0赞

#### 1  定义一个函数指针 ####

且不论语法，有两种不同形式的指针函数: 一个是指向普通的C函数的指针和C++的静态成员函数，另外一个是指向C++的非静态成员函数的指针。这两者的基本区别是所有指向非静态成员函数的指针都 需要这个隐含定义：指向本类的一个This指针。注意：这两种函数指针彼此不兼容。

既然一个函数指针实际上和一个变量没有什么区别，定义它的时候也就没有什么特殊。下面的例子中我们定义3个函数指针，名字是 pt2Function, pt2Member 和  pt2ConstMember. 它们指向的函数，输入一个  float和两个 char 类型的变量并返回一个  int 类型的变量. 对于C++程序例子，我们的指针指向的的函数，是一个叫做  TMyClass 的 类的非静态成员函数。

`// 1 define a function pointer and initialize to NULL int (*pt2Function)(float, char, char) = NULL; // C int (TMyClass::*pt2Member)(float, char, char) = NULL; // C++ int (TMyClass::*pt2ConstMember)(float, char, char) const = NULL; // C++`

2 函数调用规范

通常你不需要考虑一个函数的调用规范：编译器缺省的使用 \_\_cdecl，如果你不特别指出用哪个的话。调用规范告诉编译器如何传 递参数以及如何产生函数名。一些其他的调用规范可以举例为： \_\_stdcall,  \_\_pascal和 \_\_fastcall. 注意：使用不同调用规范的函数指针彼此不兼容。

`// 2 define the calling convention void __cdecl DoIt(float a, char b, char c); // Borland and Microsoft void DoIt(float a, char b, char c) __attribute__((cdecl)); // GNU GCC`

3 为函数指针分派一个地址

将函数的地址分派给函数指针很容易，在函数名字之前冠以取址符&就可以了。

`// 3 assign an address to the function pointer // Note: Although you may ommit the address operator on most compilers // you should always use the correct way in order to write portable code. // C int DoIt (float a, char b, char c){ printf("DoIt\n"); return a+b+c; } int DoMore(float a, char b, char c)const{ printf("DoMore\n"); return a-b+c; } pt2Function = DoIt; // short form pt2Function = &DoMore; // correct assignment using address operator // C++ class TMyClass { public: int DoIt(float a, char b, char c){ cout << "TMyClass::DoIt"<< endl; return a+b+c;}; int DoMore(float a, char b, char c) const { cout << "TMyClass::DoMore" << endl; return a-b+c; }; /* more of TMyClass */ }; pt2ConstMember = &TMyClass::DoMore; // correct assignment using address operator pt2Member = &TMyClass::DoIt; // note: may also legally point to &DoMore`

4 比较函数指针

你可以和通常方式一样使用比较符号(==, !=)。下面的例子中我们检查变量  pt2Function 和  pt2Member ，它们分别指向的函数  DoIt 和 TMyClass::DoMore. 如果指向正确就会输出代表争取的字符串。

`// 4 comparing function pointers // C if(pt2Function >0){ // check if initialized if(pt2Function == &DoIt) printf("Pointer points to DoIt\n"); } else printf("Pointer not initialized!!\n"); // C++ if(pt2ConstMember == &TMyClass::DoMore) cout << "Pointer points to TMyClass::DoMore" << endl;`

5  使用函数指针调用函数

在C语言中我们可以通过 \* 符号来调用函数指针，也可以不使用函数名而代以函数指针的名字。C++使用两个符号  \* 和  \->\* 来调用类的非静态函数指针。如果呼叫在其他成员函数中发生，那么就得加上this指针。

`// 5 calling a function using a function pointer int result1 = pt2Function (12, 'a', 'b'); // C short way int result2 = (*pt2Function) (12, 'a', 'b'); // C TMyClass instance1; int result3 = (instance1.*pt2Member)(12, 'a', 'b'); // C++ int result4 = (*this.*pt2Member)(12, 'a', 'b'); // C++ if this-pointer can be used TMyClass* instance2 = new TMyClass; int result4 = (instance2->*pt2Member)(12, 'a', 'b'); // C++, instance2 is a pointer delete instance2;`

6  如何像传递一个参数一样传递函数指针

你可以在调用一个函数的时候把函数指针当作参数来传递。在回调函数中尤其要使用到这个技术。下边这个例子演示了如何把指针传递给一个函数，这个 函数使用一个 float 和两个 char 类型的参数并有一个int类型的返回值。

`//------------------------------------------------------------------------------------ // 6 How to Pass a Function Pointer // is a pointer to a function which returns an int and takes a float and two char void PassPtr(int (*pt2Func)(float, char, char)) { int result = (*pt2Func)(12, 'a', 'b'); // call using function pointer cout << result << endl; } // execute example code - 'DoIt' is a suitable function like defined above in 2.1-4 void Pass_A_Function_Pointer() { cout << endl << "Executing 'Pass_A_Function_Pointer'" << endl; PassPtr(&DoIt); }`

7  如何返回一个函数指针

看上去有点怪，但是一个函数指针可以作为一个函数的返回值。下面的例子中提供了两种把函数指针作为返回值的解决方案。这个函数输入两个 float类 型的参数，返回一个 float类型的值。

`//------------------------------------------------------------------------------------ // 7 How to Return a Function Pointer // 'Plus' and 'Minus' are defined above. They return a float and take two float // Direct solution: Function takes a char and returns a pointer to a // function which is taking two floats and returns a float.  // specifies which function to return float (*GetPtr1(const char opCode))(float, float) { if(opCode == '+') return &Plus; else return &Minus; // default if invalid operator was passed } // Solution using a typedef: Define a pointer to a function which is taking // two floats and returns a float typedef float(*pt2Func)(float, float); // Function takes a char and returns a function pointer which is defined // with the typedef above. specifies which function to return pt2Func GetPtr2(const char opCode) { if(opCode == '+') return &Plus; else return &Minus; // default if invalid operator was passed } // Execute example code void Return_A_Function_Pointer() { cout << endl << "Executing 'Return_A_Function_Pointer'" << endl; // define a function pointer and initialize it to NULL float (*pt2Function)(float, float) = NULL; pt2Function=GetPtr1('+'); // get function pointer from function 'GetPtr1' cout << (*pt2Function)(2, 4) << endl; // call function using the pointer pt2Function=GetPtr2('-'); // get function pointer from function 'GetPtr2' cout << (*pt2Function)(2, 4) << endl; // call function using the pointer }`

8  如何使用函数指针数组

使用函数指针数组非常有意思，这个技术提供了一种从索引中选择函数的方法。实现的语法看上去很复杂，经常导致理解错误。下面的例子中我们可以看 到两种定义和使用函数指针数组的方法。前一种使用 typedef ，后一种直接定义数组。使用哪一种全凭你的兴趣。

`//------------------------------------------------------------------------------------ // 8 How to Use Arrays of Function Pointers // C --------------------------------------------------------------------------------- // type-definition: 'pt2Function' now can be used as type typedef int (*pt2Function)(float, char, char); // illustrate how to work with an array of function pointers void Array_Of_Function_Pointers() { printf("\nExecuting 'Array_Of_Function_Pointers'\n"); // define arrays and ini each element to NULL, and are arrays // with 10 pointers to functions which return an int and take a float and two char // first way using the typedef pt2Function funcArr1[10] = {NULL}; // 2nd way directly defining the array int (*funcArr2[10])(float, char, char) = {NULL}; // assign the function's address - 'DoIt' and 'DoMore' are suitable functions // like defined above in 1-4 funcArr1[0] = funcArr2[1] = &DoIt; funcArr1[1] = funcArr2[0] = &DoMore; /* more assignments */ // calling a function using an index to address the function pointer printf("%d\n", funcArr1[1](12, 'a', 'b')); // short form printf("%d\n", (*funcArr1[0])(12, 'a', 'b')); // "correct" way of calling printf("%d\n", (*funcArr2[1])(56, 'a', 'b')); printf("%d\n", (*funcArr2[0])(34, 'a', 'b')); } // C++ ------------------------------------------------------------------------------- // type-definition: 'pt2Member' now can be used as type typedef int (TMyClass::*pt2Member)(float, char, char); // illustrate how to work with an array of member function pointers void Array_Of_Member_Function_Pointers() { cout << endl << "Executing 'Array_Of_Member_Function_Pointers'" << endl; // define arrays and ini each element to NULL, and are // arrays with 10 pointers to member functions which return an int and take // a float and two char // first way using the typedef pt2Member funcArr1[10] = {NULL}; // 2nd way of directly defining the array int (TMyClass::*funcArr2[10])(float, char, char) = {NULL}; // assign the function's address - 'DoIt' and 'DoMore' are suitable member // functions of class TMyClass like defined above in 2.1-4 funcArr1[0] = funcArr2nd use an array of function pointers in C and C++. The first way uses a typedef, the second way directly defines the array. It's up to you which way you prefer.`

\[ 1\] = &TMyClass::DoIt;  
funcArr1\[ 1\] = funcArr2\[ 0\] = &TMyClass::DoMore;  
/\* more assignments \*/  
  
// calling a function using an index to address the member function pointer  
// note: an instance of TMyClass is needed to call the member functions  
TMyClass instance;  
cout << (instance.\*funcArr1\[ 1\])( 12,  'a',  'b') << endl;  
cout << (instance.\*funcArr1\[ 0\])( 12,  'a',  'b') << endl;  
cout << (instance.\*funcArr2\[ 1\])( 34,  'a',  'b') << endl;  
cout << (instance.\*funcArr2\[ 0\])( 89,  'a',  'b') << endl;  
\}