[150311]什麼是指向函數的指針?


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看完以下的,您就知道什麼是指向函數的指針了,其實就是回調函數!


程序員常常需要實現回調。本文將討論函數指針的基本原則並說明如何使用函數指針實現回調。注意這裏針對的是普通的函數,不包括完全依賴於不同語法和語義規則的類成員函數(類成員指針將在另文中討論)。

 

聲明函數指針

 

    回調函數是一個程序員不能顯式調用的函數;通過將回調函數的地址傳給調用者從而實現調用。要實現回調,必須首先定義函數指針。儘管定義的語法有點不可思議,但如果你熟悉函數聲明的一般方法,便會發現函數指針的聲明與函數聲明非常類似。請看下面的例子:

 

void f();// 函數原型

 

上面的語句聲明瞭一個函數,沒有輸入參數並返回void。那麼函數指針的聲明方法如下:

 

void (*) ();

 

    讓我們來分析一下,左邊圓括弧中的星號是函數指針聲明的關鍵。另外兩個元素是函數的返回類型(void)和由邊圓括弧中的入口參數(本例中參數是空)。注意本例中還沒有創建指針變量-只是聲明瞭變量類型。目前可以用這個變量類型來創建類型定義名及用sizeof表達式獲得函數指針的大小:

 

// 獲得函數指針的大小

unsigned psize= sizeof (void (*) ());

 

// 爲函數指針聲明類型定義

typedef void(*pfv) ();

 

pfv是一個函數指針的自定義類型,它指向的函數沒有輸入參數,返回類行爲void。使用這個類型定義名可以隱藏複雜的函數指針語法。

 

指針變量應該有一個變量名:

 

void (*p) ();//p是指向某函數的指針

 

    p是指向某函數的指針,該函數無輸入參數,返回值的類型爲void。左邊圓括弧裏星號後的就是指針變量名。有了指針變量便可以賦值,值的內容是署名匹配的函數名和返回類型。例如:

 

void func()

{

/* dosomething */

}

p = func;

 

p的賦值可以不同,但一定要是函數的地址,並且署名和返回類型相同。

 

傳遞迴調函數的地址給調用者

 

    現在可以將p傳遞給另一個函數(調用者)- caller(),它將調用p指向的函數,而此函數名是未知的:

 

voidcaller(void(*ptr)())

{

ptr(); /* 調用ptr指向的函數 */

}

void func();

int main()

{

p = func;

caller(p); /* 傳遞函數地址到調用者 */

}

 

    如果賦了不同的值給p(不同函數地址),那麼調用者將調用不同地址的函數。賦值可以發生在運行時,這樣使你能實現動態綁定。

 

調用規範

 

    到目前爲止,我們只討論了函數指針及回調而沒有去注意ANSI C/C++的編譯器規範。許多編譯器有幾種調用規範。如在Visual C++中,可以在函數類型前加_cdecl,_stdcall或者_pascal來表示其調用規範(默認爲_cdecl)。C++ Builder也支持_fastcall調用規範。調用規範影響編譯器產生的給定函數名,參數傳遞的順序(從右到左或從左到右),堆棧清理責任(調用者或者被調用者)以及參數傳遞機制(堆棧,CPU寄存器等)。

 

    將調用規範看成是函數類型的一部分是很重要的;不能用不兼容的調用規範將地址賦值給函數指針。例如:

 

// 被調用函數是以int爲參數,以int爲返回值

__stdcall intcallee(int);

 

// 調用函數以函數指針爲參數

void caller(__cdecl int(*ptr)(int));

 

// 在p中企圖存儲被調用函數地址的非法操作

__cdeclint(*p)(int) = callee; // 出錯

 

指針p和callee()的類型不兼容,因爲它們有不同的調用規範。因此不能將被調用者的地址賦值給指針p,儘管兩者有相同的返回值和參數列。


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