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C++函式名與函式指標

函式名與函式指標

一 通常的函式呼叫
    一個通常的函式呼叫的例子:
//自行包含標頭檔案
void MyFun(int x);    //此處的申明也可寫成:void MyFun( int );

int main(int argc, char* argv[])
{
   MyFun(10);     //這裡是呼叫MyFun(10);函式

      return 0;
}

void MyFun(int x)  //這裡定義一個MyFun函式
{
   printf(“%d\n”,x);
}
    這個MyFun函式是一個無返回值的函式,它並不完成什麼事情。這種呼叫函式的格式你應該是很熟悉的吧!看主函式中呼叫MyFun函式的書寫格式:


MyFun(10);
    我們一開始只是從功能上或者說從數學意義上理解MyFun這個函式,知道MyFun函式名代表的是一個功能(或是說一段程式碼)。
    直到——
    學習到函式指標概念時。我才不得不在思考:函式名到底又是什麼東西呢?
    (不要以為這是沒有什麼意義的事噢!呵呵,繼續往下看你就知道了。)

二 函式指標變數的申明
    就象某一資料變數的記憶體地址可以儲存在相應的指標變數中一樣,函式的首地址也以儲存在某個函式指標變數裡的。這樣,我就可以通過這個函式指標變數來呼叫所指向的函數了。
    在C系列語言中,任何一個變數,總是要先申明,之後才能使用的。那麼,函式指標變數也應該要先申明吧?那又是如何來申明呢?以上面的例子為例,我來申明一個可以指向MyFun函式的函式指標變數FunP。下面就是申明FunP變數的方法:

void (*FunP)(int) ;   //也可寫成void (*FunP)(int x);
    你看,整個函式指標變數的申明格式如同函式MyFun的申明處一樣,只不過——我們把MyFun改成(*FunP)而已,這樣就有了一個能指向MyFun函式的指標FunP了。(當然,這個FunP指標變數也可以指向所有其它具有相同引數及返回值的函數了。)

三 通過函式指標變數呼叫函式
    有了FunP指標變數後,我們就可以對它賦值指向MyFun,然後通過FunP來呼叫MyFun函數了。看我如何通過FunP指標變數來呼叫MyFun函式的:
//自行包含標頭檔案
void MyFun(int x);    //這個申明也可寫成:void MyFun( int );

void (*FunP)(int );   //也可申明成void(*FunP)(int x),但習慣上一般不這樣。

int main(int argc, char* argv[])
{
   MyFun(10);     //這是直接呼叫MyFun函式
   FunP=&MyFun;  //將MyFun函式的地址賦給FunP變數
   (*FunP)(20);    //這是通過函式指標變數FunP來呼叫MyFun函式的。
}

void MyFun(int x)  //這裡定義一個MyFun函式
{
   printf(“%d\n”,x);
}
    請看黑體字部分的程式碼及註釋。 
    執行看看。嗯,不錯,程式執行得很好。
    哦,我的感覺是:MyFun與FunP的型別關係類似於int 與int *的關係。函式MyFun好像是一個如int的變數(或常量),而FunP則像一個如int *一樣的指標變數。
int i,*pi;
pi=&i;    //與FunP=&MyFun比較。
    (你的感覺呢?)
    呵呵,其實不然——

四 呼叫函式的其它書寫格式
函式指標也可如下使用,來完成同樣的事情:
//自行包含標頭檔案
void MyFun(int x);    
void (*FunP)(int );    //申明一個用以指向同樣引數,返回值函式的指標變數。

int main(int argc, char* argv[])
{
   MyFun(10);     //這裡是呼叫MyFun(10);函式
   FunP=MyFun;  //將MyFun函式的地址賦給FunP變數
   FunP(20);    //這是通過函式指標變數來呼叫MyFun函式的。

      return 0;
}

void MyFun(int x)  //這裡定義一個MyFun函式
{
   printf(“%d\n”,x);
}
我改了黑體字部分(請自行與之前的程式碼比較一下)。
執行試試,啊!一樣地成功。
咦?
FunP=MyFun;
可以這樣將MyFun值同賦值給FunP,難道MyFun與FunP是同一資料型別(即如同的int 與int的關係),而不是如同int 與int*的關係了?(有沒有一點點的糊塗了?)
看來與之前的程式碼有點矛盾了,是吧!所以我說嘛!
請容許我暫不給你解釋,繼續看以下幾種情況(這些可都是可以正確執行的程式碼喲!):
程式碼之三:
int main(int argc, char* argv[])
{
   MyFun(10);     //這裡是呼叫MyFun(10);函式
   FunP=&MyFun;  //將MyFun函式的地址賦給FunP變數
   FunP(20);    //這是通過函式指標變數來呼叫MyFun函式的。

      return 0;
}
程式碼之四:
int main(int argc, char* argv[])
{
   MyFun(10);     //這裡是呼叫MyFun(10);函式
   FunP=MyFun;  //將MyFun函式的地址賦給FunP變數
   (*FunP)(20);    //這是通過函式指標變數來呼叫MyFun函式的。

      return 0;
}
真的是可以這樣的噢!
(哇!真是要暈倒了!)
還有吶!看——
int main(int argc, char* argv[])
{
   (*MyFun)(10);     //看,函式名MyFun也可以有這樣的呼叫格式

      return 0;
}
你也許第一次見到吧:函式名呼叫也可以是這樣寫的啊!(只不過我們平常沒有這樣書寫罷了。)
那麼,這些又說明了什麼呢?
呵呵!假使我是“福爾摩斯”,依據以往的知識和經驗來推理本篇的“新發現”,必定會由此分析並推斷出以下的結論:
1. 其實,MyFun的函式名與FunP函式指標都是一樣的,即都是函式指標。MyFun函式名是一個函式指標常量,而FunP是一個函式數指標變數,這是它們的關係。
2. 但函式名呼叫如果都得如(*MyFun)(10);這樣,那書寫與讀起來都是不方便和不習慣的。所以C語言的設計者們才會設計成又可允許MyFun(10);這種形式地呼叫(這樣方便多了並與數學中的函式形式一樣,不是嗎?)。
3. 為統一起見,FunP函式指標變數也可以FunP(10)的形式來呼叫。
4. 賦值時,即可FunP=&MyFun形式,也可FunP=MyFun。
上述程式碼的寫法,隨便你愛怎麼著!
請這樣理解吧!這可是有助於你對函式指標的應用嘍!
最後——
補充說明一點:在函式的申明處:
void MyFun(int );    //不能寫成void (*MyFun)(int )。
void (*FunP)(int );   //不能寫成void FunP(int )。
(請看註釋)這一點是要注意的。

五 定義某一函式的指標型別:
就像自定義資料型別一樣,我們也可以先定義一個函式指標型別,然後再用這個型別來申明函式指標變數。
我先給你一個自定義資料型別的例子。
typedef int* PINT;    //為int* 型別定義了一個PINT的別名
int main()
{
  int x;
  PINT px=&x;   //與int * px=&x;是等價的。PINT型別其實就是int * 型別
  *px=10;       //px就是int*型別的變數  
  return 0;
}
根據註釋,應該不難看懂吧!(雖然你可能很少這樣定義使用,但以後學習Win32程式設計時會經常見到的。)
下面我們來看一下函式指標型別的定義及使用:(請與上對照!)
//自行包含標頭檔案
void MyFun(int x);    //此處的申明也可寫成:void MyFun( int );
typedef void (*FunType)(int );   //這樣只是定義一個函式指標型別
FunType FunP;              //然後用FunType型別來申明全域性FunP變數

int main(int argc, char* argv[])
{
//FunType FunP;    //函式指標變數當然也是可以是區域性的 ,那就請在這裡申明瞭。 
   MyFun(10);     
   FunP=&MyFun;  
   (*FunP)(20);    

      return 0;
}

void MyFun(int x)  
{
   printf(“%d\n”,x);
}

看黑體部分:
首先,在void (*FunType)(int ); 前加了一個typedef 。這樣只是定義一個名為FunType函式指標型別,而不是一個FunType變數。
然後,FunType FunP;  這句就如PINT px;一樣地申明一個FunP變數。
其它相同。整個程式完成了相同的事。
這樣做法的好處是:
有了FunType型別後,我們就可以同樣地、很方便地用FunType型別來申明多個同類型的函式指標變量了。如下:
FunType FunP2;
FunType FunP3;
//……

六 函式指標作為某個函式的引數
既然函式指標變數是一個變數,當然也可以作為某個函式的引數來使用的。所以,你還應知道函式指標是如何作為某個函式的引數來傳遞使用的。
給你一個例項:
要求:我要設計一個CallMyFun函式,這個函式可以通過引數中的函式指標值不同來分別呼叫MyFun1、MyFun2、MyFun3這三個函式(注:這三個函式的定義格式應相同)。
實現:程式碼如下:
//自行包含標頭檔案 
void MyFun1(int x);  
void MyFun2(int x);  
void MyFun3(int x);  
typedef void (*FunType)(int ); //②. 定義一個函式指標型別FunType,與①函式型別一至
void CallMyFun(FunType fp,int x);

int main(int argc, char* argv[])
{
   CallMyFun(MyFun1,10);   //⑤. 通過CallMyFun函式分別呼叫三個不同的函式
   CallMyFun(MyFun2,20);   
   CallMyFun(MyFun3,30);   
}
void CallMyFun(FunType fp,int x) //③. 引數fp的型別是FunType。
{
  fp(x);//④. 通過fp的指標執行傳遞進來的函式,注意fp所指的函式是有一個引數的
}
void MyFun1(int x) // ①. 這是個有一個引數的函式,以下兩個函式也相同
{
   printf(“函式MyFun1中輸出:%d\n”,x);
}
void MyFun2(int x)  
{
   printf(“函式MyFun2中輸出:%d\n”,x);
}
void MyFun3(int x)  
{
   printf(“函式MyFun3中輸出:%d\n”,x);
}
輸出結果:略
分析:(看我寫的註釋。你可按我註釋的①②③④⑤順序自行分析。)