1.指針函數的定義
顧名思義,指針函數即返回指針的函數。其一般定義形式如下:
類型名 *函數名(函數參數表列);
其中,後綴運算符括號“()”表示這是一個函數,其前綴運算符星號“*”表示此函數爲指針型函數,其函數值爲指針,即它帶回來的值的類型爲指針,當調用這個函數後,將得到一個“指向返回值爲…的指針(地址),“類型名”表示函數返回的指針指向的類型”。
“(函數參數表列)”中的括號爲函數調用運算符,在調用語句中,即使函數不帶參數,其參數表的一對括號也不能省略。其示例如下:
int *pfun(int, int);
由於“*”的優先級低於“()”的優先級,因而pfun首先和後面的“()”結合,也就意味着,pfun是一個函數。即:
int *(pfun(int, int));
接着再和前面的“*”結合,說明這個函數的返回值是一個指針。由於前面還有一個int,也就是說,pfun是一個返回值爲整型指針的函數。
我們不妨來再看一看,指針函數與函數指針有什麼區別?
int (*pfun)(int, int);
通過括號強行將pfun首先與“*”結合,也就意味着,pfun是一個指針,接着與後面的“()”結合,說明該指針指向的是一個函數,然後再與前面的int結合,也就是說,該函數的返回值是int。由此可見,pfun是一個指向返回值爲int的函數的指針。
雖然它們只有一個括號的差別,但是表示的意義卻截然不同。函數指針的本身是一個指針,指針指向的是一個函數。指針函數的本身是一個函數,其函數的返回值是一個指針。
2. 用函數指針作爲函數的返回值
在上面提到的指針函數裏面,有這樣一類函數,它們也返回指針型數據(地址),但是這個指針不是指向int、char之類的基本類型,而是指向函數。對於初學者,別說寫出這樣的函數聲明,就是看到這樣的寫法也是一頭霧水。比如,下面的語句:
int (*ff(int))(int *, int);
我們用上面介紹的方法分析一下,ff首先與後面的“()”結合,即:
int (*(ff(int)))(int *, int); // 用括號將ff(int)再括起來
也就意味着,ff是一個函數。
接着與前面的“*”結合,說明ff函數的返回值是一個指針。然後再與後面的“()”結合,也就是說,該指針指向的是一個函數。
這種寫法確實讓人非常難懂,以至於一些初學者產生誤解,認爲寫出別人看不懂的代碼才能顯示自己水平高。而事實上恰好相反,能否寫出通俗易懂的代碼是衡量程序員是否優秀的標準。一般來說,用typedef關鍵字會使該聲明更簡單易懂。在前面我們已經見過:
int (*PF)(int *, int);
也就是說,PF是一個函數指針“變量”。當使用typedef聲明後,則PF就成爲了一個函數指針“類型”,即:
typedef int (*PF)(int *, int);
這樣就定義了返回值的類型。然後,再用PF作爲返回值來聲明函數:
PF ff(int);
下面將以程序清單1爲例,說明用函數指針作爲函數的返回值的用法。當程序接收用戶輸入時,如果用戶輸入d,則求數組的最大值,如果輸入x,則求數組的最小值,如果輸入p,則求數組的平均值。
//程序清單 1 求最值與平均值示例
#include<stdio.h>
#include <assert.h>
double GetMin(double *dbData, int iSize) // 求最小值
{
double dbMin;
int i;
assert(iSize>0);
dbMin=dbData[0];
for (i=1; i<iSize; i++)
{
if (dbMin>dbData[i])
{
dbMin=dbData[i];
}
}
return dbMin;
}
double GetMax(double *dbData, int iSize) // 求最大值
{
double dbMax;
int i;
assert(iSize>0);
dbMax=dbData[0];
for (i=1; i<iSize; i++)
{
if (dbMax< dbData[i])
{
dbMax=dbData[i];
}
}
return dbMax;
}
double GetAverage(double *dbData, int iSize) // 求平均值
{
double dbSum=0;
int i;
assert(iSize>0);
for (i=0; i<iSize; i++)
{
dbSum+=dbData[i];
}
return dbSum/iSize;
}
double UnKnown(double *dbData, int iSize) // 未知算法
{
return 0;
}
typedef double (*PF)(double *dbData, int iSize); // 定義函數指針類型
PF GetOperation(char c) // 根據字符得到操作類型,返回函數指針
{
switch (c)
{
case 'd':
return GetMax;
case 'x':
return GetMin;
case 'p':
return GetAverage;
default:
return UnKnown;
}
}
int main(void)
{
double dbData[]={3.1415926, 1.4142, -0.5,999, -313, 365};
int iSize=sizeof(dbData)/sizeof(dbData[0]);
char c;
printf("Please input the Operation :\n");
c=getchar();
printf("result is %lf\n", GetOperation(c)(dbData,iSize)); // 通過函數指針調用函數
}
上述程序中前面4個函數分別實現求最大值、最小值、平均值和未知算法,然後實現了GetOperation函數。這個函數根據字符的返回值實現上面4個函數。它是以函數指針的形式返回的,從後面的main函數的GetOperation(c)(dbData, iSize)可以看出,通過這個指針可以調用函數。