c語言指針與函數的使用（C語言函數指針敲黑板）

2023-10-11 10:16:38 3

函數指針

學習了數組之後，我們知道數組是在內存中申請一塊內存空間；數組名代表內存塊的首地址，通過數組名可以訪問內存塊中的數據。

那麼，對於函數，它也是存放在內存塊中的一段數據。例如下面的函數：

void func(int a)

{

printf("in func, a = %d\n", a);

}

此時，定義了一個函數名是func的函數。可以如下調用該函數：

func(100);

此時，就進入了func函數的函數體中執行。可以看到，函數名如同數組名一樣，代表函數所在內存塊的首地址。通過數組名可以訪問數組在內存塊中申請的內存，同理，通過函數名，可以訪問函數在內存中存放的數據。

所以，函數名就代表了該函數在內存塊中存放的首地址。那麼，函數名是表示一個地址，就可以把這個地址值存放在某一個指針變量中，然後，通過指針變量訪問函數名指向的函數。

在C語言中，提供了函數指針變量，可以存放函數名表示的地址。函數指針變量的定義格式如下：

返回數據類型 (*函數指針變量名)(形參列表)

對比函數的定義如下：

返回數據類型函數名(形參列表)

可以看到，函數指針變量的定義，與函數的定義格式基本一樣，唯一的區別是把「函數名」轉換為「*(函數指針變量名)」；總結如下：

(1) 使用指針降級運算符*來定義，表示這個是一個指針。

(2) 指針降級運算符*不可以靠近返回數據類型，例如「返回數據類*」就表示函數的返回類型是一個指針。那麼，為了讓指針降級運算符*能夠修飾函數指針變量，就用小括號把指針降級運算符*與函數指針變量名包含起來。

定義了函數指針變量之後，可以把函數名賦給函數指針變量。因為，函數名就表示函數在內存塊中的首地址，所以，可以直接把一個地址賦值給函數指針變量。格式如下：

函數指針變量 = 函數名;

最終，可以通過函數指針變量調用函數，調用的格式與通過函數名調用完全一樣，通過函數指針變量調用函數，有如下形式：

方法1：函數指針變量(實參列表);

方法2：(*函數指針變量名)(實參列表);

很多情況下，我們更傾向於使用第一種形式，因為，它的使用方式更接近於通過函數名調用函數。

下面根據程序測試例子來看看怎麼樣應用函數指針變量。

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程序運行結果如下：

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可以看到，我們定義了func函數和函數指針變量pfunc，然後，把函數名func設置給函數指針變量pfunc，最終，通過函數指針變量pfunc調用函數。

因為函數指針變量存放的就是函數名表示的地址，所以，函數指針變量與函數名一樣，可以直接通過函數指針變量調用函數。

注意：我們在學習指針的時候，可以把一個int類型的變量地址賦值給int類型的指針；但是，不可以把int類型變量的地址，賦值給double類型的指針。這就是變量數據類型不一致的問題。

同樣的道理，定義函數的時候，函數的返回數據類型和形參列表都不一樣，所以，函數指針變量能夠接收的函數名，它們定義的函數返回數據類型和形參列表必須一致，此時，就如同變量與指針變量類型一致時，才可以把變量的地址賦值給指針變量一樣。

如下是一個測試例子：

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程序編譯結果如下：

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可以看到，我們把func函數的形參列表修改為double，但是，函數指針變量pfunc定義的形參列表為int類型，此時，函數和函數指針變量的定義格式不一致，所以，不可以把函數名表示的地址設置給函數指針變量。我們來總結一下：

(1) 在Ubuntu系統中，使用GCC編譯，提示warning警告，但是，程序可以編譯通過，可以運行。

(2) 在Windows系統中，使用Visual Studio工具，無法編譯該代碼，提示類型不一致。

(3) 從代碼的嚴謹方面來說，是不可以設置類型不一致的數據。所以，我們應該編寫嚴謹的代碼，函數定義的類型，與函數指針類型不一致的時候，不可以把函數名，賦值給函數指針變量。

函數指針變量的定義很重要，我們需要牢記和理解它們使用的方式。下面多舉幾個例子說明函數指針變量的定義和使用。

int func(void);

int (*pfunc)(void);

pfunc = func;

此時，定義func函數，它的返回值類型是int類型，形參列表是void，那麼，定義pfunc函數指針變量的時候，它的返回值類型與形參列表都必須與func一樣。

char* func1(int x, int y, int x);

char* (*pfunc1)(int, int, int);

pfunc1 = func1;

此時，定義func1函數，該函數的返回值類型是 char* 字符指針，形參列表是多個int形參變量。那麼，定義pfunc1函數指針變量的時候，它的返回數據類型與形參列表都必須與func1函數一致。定義pfunc函數指針變量的時候，形參列表可以只給出形參類型聲明，也可以給出如同函數定義，有完整的參數變量名列表，例如：

char* (*pfunc1)(int x, int y, int x);

我們再總結一下：

(1) 函數名表示函數在內存塊中的首地址，可以直接把函數名賦值給函數指針變量；

(2) 定義函數指針變量的時候，函數返回數據類型和形參列表必須與要指向函數的定義一致；