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f(sixleaves) = sixleaves

重劍無鋒 大巧不工

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函數指針是一個重難點,看完書本后,決定寫篇自己做下總結。
首先在C++\C中,函數的函數名本身就是地址,而函數指針就是存儲這個地址的變量。
如下代碼void fun(int a, int b) {.....};函數,其fun就是一個指針,也就是存的是地址,
而void (*p)(int, int) = fun;就是指向這個函數的指針,其實說來p函數指針這時也使指
向這個函數的,所以要使用這個函數的話,理論上應該寫成(*p)(2, 3);這種形式,但是實
際上,通過p(2, 3)也可以成功調用,所以我們可以把函數指針在某種情況下當成函數的別
名,雖然這樣不符合邏輯,當然,如果你比較較真,可以使用(*p)(2, 3);這邊講了這么多
現在來總結下如何聲明一個特定類型的函數指針吧。
知識點1:
聲明特定類型的函數指針:
     1.先寫出要聲明的指定函數的原型prototype。如void fun(int , int );
     2.把prototype中的函數名替換成(*p),如void (*p)(int , int );
經過上面兩步,你就聲明了一個指向無返回值,帶有兩個int類型的函數的函數指針p。
哇,原來函數指針這么簡單啊、誰說指針很復雜的,誰說指針很難的,拉出去斬了、欺騙我們幼小的心靈。
此時你可能會問,怎么調用啊,怎么調用啊,首先你要給他賦值,其次,調用分兩種,就是上面一開始說
的那兩種。說白了,也就是對于函數指針調用函數,你可以解引用,可以刻直接用地址。

知識點2:
聲明特定類型的函數指針數組:
    1.和知識點一1,2步一樣,我們先寫出一個。第二步在想辦法寫成一個數組
    2.把(*p)替換成(*p[3])這樣p就是一個包含3個函數指針的數組。也就是說p是函數指針的指針!
什么意思!什么叫做指針的指針,你在說什么!,哈哈有得人看到這開始暈了,那么后面的你更暈,其實說白了p是指向數組的第一個元素
也就是說p的地址值是第一個元素的地址,所以說p是函數指針的指針啊,因為p指向的時函數指針,函數指針指向的才是內存中函數指令區域的那個塊!

知識點3:
對于數組p[n]區別,p和&p的重大區別:
前言:我們知道p指向數組的第一個元素,所以p等價于&p[0],所以我們可以輕易看出區別了,p和&p
        的相同點是在數字上,他們相同,但是在大小上,或者說類型上,他們不同,&p指向的時整個數
        組,如果&p + 1則跨越的時整個數組。其實我們可以從指針定義的運算來理解,我們知道,指針
        的加加,本質上是地址的跨越,而跨越的長度,取決于地址的類型,&p是指向數組的指針,所以
        其跨越的長度,肯定是一整個數組,而p指向的時數組中得第一個元素,所以p + 1,跨越的時數
        組的一個元素。
1.p和&p的相同點,在于數值上,他們都是那個內存塊的地址,而那個內存塊用一個地址標志,所以他們的數字相同。
2.p和&p的區別在于類型上,p是指向一個元素的,&p是指向一個數組的,所以p + 1和&p + 1有十分大得區別。

知識點4:
問題:
假設有const double * (*pa[3])(const double * , int ) = {f1, f2, f3},聲明指向該函數指針數組的指針。

有了知識點3,理解知識點4就十分容易了。
      1.C11方法auto pc = &pa;  C11的方式十分簡單方便但是對于不支持C11的請看第二個,最原始的方法
      2.分析:因為我們要聲明的時一個指針,而不是一個數組所以首先用(*pd)把其擴起來,然后其是指向一個函數指針數組,這個數組有3個元素。所以其核心部分就是(*pd)[3],此時的意思就是所pd是一個指針,其指向包含3個元素的數組
所以第三步我們要說明,數組元素的類型了,類型就是const double * (*)(const double *, int),也就是const double * (* (*pd)[3])(const double *, int)。
tips:
有人反映第三步類型看不懂,其實很簡單,我舉個例子,
1.int *p;p的類型是int *,
2.而int *p[3],p的類型是int * [3]也很好理解就是帶有三個數組,元素類型都是int *。
3.而int (*p[3])(int ),p的類型是int (*[3])(int),p是指向一個3個元素的數組,且每個元素的類型都是int (*)(int)。
(指針是什么類型主要看括號、*號、[]號,和參數列表的結合順序,如果只有(*p)(int ,....)那p就是函數指針)
所以有以下推論。
      
元素的數據類型推論:
要判斷數組或指針的類型,就是拿掉<數組名、指針名>后組成的,而且[]和*是從右向左結合。
要判斷數組元素的類型,就是在數組類型的基礎上把大小拿掉
。

知識點5:
使用typedef創建函數指針類型別名:
       1.typedef簡化函數指針其本質就是為函數指針的類型取別名。
       如下:
       typedef const double *(*p_fun)(const double *, int);其是此時相當于typedef Const double *(*)(const double *, int)  p_fun;
當然你不能這樣寫,這樣寫只是方便你理解。
       p_fun不是函數指針了,而是這種函數指針類型的別名,所以此時你可以這樣做
       p_fun p1 = f1;
       p_fun pa[3] = {f1, f2, f3};
       p_fun (*pd)[3] = &pa;
       是不是比之前的簡單許多!,這個很重要哦
好了函數指針就總結到這,如有不足請指教。
以下是測試代碼:測試代碼參考自C++ Primer Plus
 1 //
 2 //
 3 //  Unit7
 4 //
 5 //  Created by sixleaves on 14-7-26.
 6 //  Copyright (c) 2014年 sixleaves. All rights reserved.
 7 //
 8 
 9 #include <iostream>
10 
11 const double * f1(const double ar[], int n);
12 const double * f2(const double [], int);
13 const double * f3(const double *, int);
14 
15 int main() {
16     
17     using namespace std;
18     double av[3] = {1112.3, 1542.6, 2227.9};
19     
20     
21     //pointer to a function
22     const double * (*p1)(const double *, int) = f1;
23     auto p2 = f2;//C++11 automatic type deduction
24     //pre-C11 can use the following code instead
25     //const double * (*p2)(const double *, int) = f2;
26     
27     
28     cout << "Using pointers to functions:\n";
29     cout << "Address Value\n";
30     cout << (*p1)(av, 3) << ": " << *(*p1)(av, 3) << endl;//嚴密的邏輯性調用
31     cout << p2(av, 3) << ": " << *p2(av, 3) << endl;//感性調用
32     
33     //pa an array of pointers
34     //auto doesn't work with list initialization
35     const double *(*pa[3])(const double *, int) = {f1, f2, f3};
36     //but it does work for initializing to a single value
37     //pb a pointer to  fitst element of pa
38     auto pb = pa;
39     //pre-c11 can use the following code instead
40     //const double *(**pb)(const double *, int) = pa;
41     
42     cout << "\nUsing an array of pointer to functions:\n";
43     cout << " Address Value\n";
44     for (int i = 0; i < 3; i++) {
45         cout << pb[i](av, 3) << ": " << *pb[i](av, 3) <<endl;
46     }
47     
48     //what about a pointer to an array of function pointers;
49     cout << "\nUsing pointers to an array of function pointers:\n";
50     cout << " Adress Values\n";
51     //easy way to declare pc
52     auto pc = &pa;
53     //pre c11 can use the following code instead
54     //const double *(*(*pc)[3])(const double *, int) = &pa;
55     
56     cout << (*pc)[0](av, 3) << ": " << *(*pc)[0](av, 3) << endl;
57     
58     //hard way to declare pd;
59     const double *(*(*pd)[3])(const double *, int) = &pa;
60     
61     //store return value in pdb;
62     const double *pdb = (*pd)[1](av, 3);
63     cout << pdb << ": " << *pdb << endl;
64     
65     //alternative notation
66     cout << (*(*pd)[2])(av, 3) << ": " << *(*(*pd)[2])(av, 3) << endl;
67     
68     return 0;
69 }
70 const double * f1(const double ar[], int n) {
71     return ar;
72 }
73 const double * f2(const double ar[], int) {
74     return ar + 1;
75 }
76 const double * f3(const double ar[], int) {
77     return ar + 2;
78 }
79 
posted on 2014-07-26 18:08 swp 閱讀(2476) 評論(5)  編輯 收藏 引用 所屬分類: program language

評論

# re: 深入探討函數指針[未登錄] 2014-08-13 22:12 seahouse
寫的真好。
知識點4 沒怎么看明白。。  回復  更多評論
  

# re: 深入探討函數指針 2014-08-17 11:22 weiki
主要是看不懂聲明的那一串代碼是怎么回事,只要涉及多級指針,感覺很難理解的樣子  回復  更多評論
  

# re: 深入探討函數指針 2014-08-18 12:34 swp
哪一串?@weiki
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# re: 深入探討函數指針 2014-08-18 12:34 swp
我修改下,你在重新看一篇。@seahouse
  回復  更多評論
  

# re: 深入探討函數指針 2015-01-10 18:36 skndr
寫的好  回復  更多評論
  

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