讀書筆記系列之：C語言函數指針
笛風
2013.10.8
一、函數指針的定義
顧名思義，函數指針就是函數的指針。它是一個指針，指向一個函數。看例子：
A)
char * (*fun1)(char * p1,char * p2);
B)
char * *fun2(char * p1,char * p2);
C)
char * fun3(char * p1,char * p2);
看看上面三個表達式分別是什麼意思？
C）：這很容易，fun3 是函數名，p1，p2 是參數，其類型爲char *型，函數的返回值爲char *類型。
B)：也很簡單，與C）表達式相比，唯一不同的就是函數的返回值類型爲char**，是個二級指針。
A)：fun1 是函數名嗎？回憶一下前面講解數組指針時的情形。我們說數組指針這麼定義或許更清晰：
int (*)[10] p；
再看看A）表達式與這裏何其相似！明白了吧。這裏fun1 不是什麼函數名，而是一個指針變量，它指向一個函數。這個函數有兩個指針類型的參數，函數的返回值也是一個指針。同樣，我們把這個表達式改寫一下：char * (*)(char * p1,char * p2) fun1; 這樣子是不是好看一些呢？只可惜編譯器不這麼想。^_^。
二、函數指針的使用
1、函數指針使用的例子上面我們定義了一個函數指針，但如何來使用它呢？先看如下例子：
#include <string.h>
char * fun(char * p1,char * p2)
{
int i = 0;
i = strcmp(p1,p2);
if (0 == i)
{
return p1;
}
else
{
return p2;
}
}
intmain()
{
char * (*pf)(char * p1,char * p2);
pf = &fun;
(*pf) ("aa","bb");
return 0;
}
我們使用指針的時候，需要通過鑰匙（“*”）來取其指向的內存裏面的值，函數指針使用也如此。通過用(*pf)取出存在這個地址上的函數，然後調用它。這裏需要注意到是，在VisualC++6.0 裏，給函數指針賦值時，可以用&fun 或直接用函數名fun。這是因爲函數名被編譯之後其實就是一個地址，所以這裏兩種用法沒有本質的差別。這個例子很簡單，就不再詳細討論了。2、*(int*)&p ----這是什麼？
也許上面的例子過於簡單，我們看看下面的例子：
void Function()
{
printf("Call Function!\n");
}
intmain()
{
void (*p)();
*(int*)&p=(int)Function;
(*p) ();
return 0;
}
這是在幹什麼？*(int*)&p=(int)Function;表示什麼意思？別急，先看這行代碼：
void (*p)();
這行代碼定義了一個指針變量p，p 指向一個函數，這個函數的參數和返回值都是void。
&p 是求指針變量p 本身的地址，這是一個32 位的二進制常數（32 位系統）。
(int*)&p 表示將地址強制轉換成指向int 類型數據的指針。
(int)Function 表示將函數的入口地址強制轉換成int 類型的數據。
分析到這裏，相信你已經明白*(int*)&p=(int)Function;表示將函數的入口地址賦值給指針變量p。那麼(*p) ();就是表示對函數的調用。
講解到這裏，相信你已經明白了。其實函數指針與普通指針沒什麼差別，只是指向的內容不同而已。
使用函數指針的好處在於，可以將實現同一功能的多個模塊統一起來標識，這樣一來更容易後期的維護，系統結構更加清晰。或者歸納爲：便於分層設計、利於系統抽象、降低耦合度以及使接口與實現分開。
3、(*(void(*) ())0)()------這是什麼？
是不是感覺上面的例子太簡單，不夠刺激？好，那就來點刺激的，看下面這個例子：
(*(void(*) ())0)();
這是《C Traps and Pitfalls》這本經典的書中的一個例子。沒有發狂吧？下面我們就來分析分析：
第一步：void(*) ()，可以明白這是一個函數指針類型。這個函數沒有參數，沒有返回值。
第二步：(void(*) ())0，這是將0 強制轉換爲函數指針類型，0 是一個地址，也就是說一個函數存在首地址爲0 的一段區域內。
第三步：(*(void(*) ())0)，這是取0 地址開始的一段內存裏面的內容，其內容就是保存在首地址爲0 的一段區域內的函數。
第四步：(*(void(*) ())0)()，這是函數調用。
好像還是很簡單是吧，上面的例子再改寫改寫：
(*(char**(*) (char **,char **))0) ( char **,char **);
如果沒有上面的分析，肯怕不容易把這個表達式看明白吧。不過現在應該是很簡單的一件事了。讀者以爲呢？
4、函數指針數組
現在我們清楚表達式“char * (*pf)(char * p)”定義的是一個函數指針pf。既然pf 是一個指針，那就可以儲存在一個數組裏。把上式修改一下：
char * (*pf[3])(char * p);
這是定義一個函數指針數組。它是一個數組，數組名爲pf，數組內存儲了3 個指向函數的指針。這些指針指向一些返回值類型爲指向字符的指針、參數爲一個指向字符的指針的函數。這念起來似乎有點拗口。不過不要緊，關鍵是你明白這是一個指針數組，是數組。
函數指針數組怎麼使用呢？這裏也給出一個非常簡單的例子，只要真正掌握了使用方法，再複雜的問題都可以應對。如下：
#include <stdio.h>
#include <string.h>
char * fun1(char * p)
{
printf("%s\n",p);
return p;
}
char * fun2(char * p)
{
printf("%s\n",p);
return p;
}
char * fun3(char * p)
{
printf("%s\n",p);
return p;
}
intmain()
{
char * (*pf[3])(char * p);
pf[0] = fun1; // 可以直接用函數名
pf[1] = &fun2; // 可以用函數名加上取地址符
pf[2] = &fun3;
pf[0]("fun1");
pf[0]("fun2");
pf[0]("fun3");
return 0;
}
5、函數指針數組的指針
看着這個標題沒發狂吧？函數指針就夠一般初學者折騰了，函數指針數組就更加麻煩，現在的函數指針數組指針就更難理解了。
其實，沒這麼複雜。前面詳細討論過數組指針的問題，這裏的函數指針數組指針不就是一個指針嘛。只不過這個指針指向一個數組，這個數組裏面存的都是指向函數的指針。僅此而已。
下面就定義一個簡單的函數指針數組指針：
char * (*(*pf)[3])(char * p);
注意，這裏的pf 和上一節的pf 就完全是兩碼事了。上一節的pf 並非指針，而是一個數組名；這裏的pf 確實是實實在在的指針。這個指針指向一個包含了3 個元素的數組；這個數字裏面存的是指向函數的指針；這些指針指向一些返回值類型爲指向字符的指針、參數爲一個指向字符的指針的函數。這比上一節的函數指針數組更拗口。其實你不用管這麼多，明白這是一個指針就ok 了。其用法與前面講的數組指針沒有差別。下面列一個簡單的例子：
#include <stdio.h>
#include <string.h>
char * fun1(char * p)
{
printf("%s\n",p);
return p;
}
char * fun2(char * p)
{
printf("%s\n",p);
return p;
}
char * fun3(char * p)
{
printf("%s\n",p);
return p;
}
intmain()
{
char * (*a[3])(char * p);
char * (*(*pf)[3])(char * p);
pf = &a;
a[0] = fun1;
a[1] = &fun2;
a[2] = &fun3;
pf[0][0]("fun1");
pf[0][1]("fun2");
pf[0][2]("fun3");
return 0;
}