【C/C++】函數指針與指針函數

作者：柒号華仔

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1. 函數指針

1.1 概念定義

函數指針是指向函數的指針變量。 是以函數指針本質上是一個指針變量，隻不過該指針變量指向函數。指針變量也可以指向整型變量、字元型、數組，也可以指向函數。

C語言中，每一個函數都有一個入口位址，函數指針就指向函數的入口位址，可以通過函數指針來調用函數。

例如 ：int (*fun)(int x,int y);

另外定義一個常用函數為 void func( ),那麼fun=func; fun這時就是 func( )這個函數的入口位址了。

1.2 聲明方法

函數指針的聲明方法為：

傳回值類型 ( * 指針變量名) ([形參清單])

“傳回值類型”說明函數的傳回類型，“(指針變量名 )”中的括号不能省，括号改變了運算符的優先級，後面的“形參清單”表示指針變量指向的函數所帶的參數清單。例如：

int func(int x);    //聲明一個函數
int (*fun)(int x,int y);  //聲明一個函數指針 
fun = func;        // 将func函數的首位址賦給指針fun      

或者将函數位址賦給函數指針：

fun = &func;      

指派時函數func不帶括号，也不帶參數，由于func代表函數的首位址，是以經過指派以後，指針fun就指向函數func(x)的首位址。

1.3 調用方法

下面的執行個體說明了函數指針調用函數的方法：

#include <stdio.h>
  
//傳回兩個數中較大的一個
int max(int a, int b){
    return a>b ? a : b;
}

int main(){
    int x, y, maxval1,maxval2;
    int (*pmax)(int, int); //定義函數指針
    pmax = max;

    printf("Input two numbers:");
    scanf("%d %d", &x, &y);

    maxval1 = (*pmax)(x,y);
    printf("Max value 1: %d\n", maxval1);

    maxval2 = pmax(x,y);
    printf("Max value 2: %d\n", maxval2);

    return 0;
}      

運作結果：

Input two numbers:5 8
Max value 1: 8
Max value 2: 8      

maxval1 = (pmax)(x,y)對函數進行了調用。pmax 是一個函數指針，在前面加 * 就表示對它指向的函數進行調用。注意( )的優先級高于，第一個括号不能省略。

maxval2 = pmax(x,y)，pmax就是函數max的入口位址，pmax(x,y)等同于max(x,y)。

注意這裡pmax是一個指針變量，它可以指向任何函數，也就是說這裡指向了函數max()，但它也可以再指向其他函數。如果我們直接調用函數名稱，比如max，那麼它是不可變的。

1.4 函數指針作為函數參數

#include <stdio.h>
  
//傳回兩個數中較大的一個
int max(int a, int b){
    return a>b ? a : b;
}

int fun(int (*pfun)(int, int), int a, int b){
    pfun(a,b);
}

int main(){
    int x, y, maxval;
    
    printf("Input two numbers:");
    scanf("%d %d", &x, &y);

    maxval = fun(max,x,y);
    printf("Max value: %d\n", maxval);

    return 0;
}      

運作結果：

Input two numbers:5 8
Max value: 8      

maxval = fun(max,x,y)将函數max的入口位址傳給了fun的形參pfun，調用pfun實際就調用了函數max。

1.5 函數指針數組

函數指針數組是一個元素均為函數指針的數組。

#include <stdio.h>
  
//傳回兩個數中較大的一個
int max(int a, int b){
    return a>b ? a : b;
}

//傳回兩個數中較小的一個
int min(int a, int b){
    return a<b ? a : b;
}

int main(){
    int x, y, maxval, minval;

    int(*arr[2])(int x, int y) = { max, min};
    printf("Input two numbers:");
    scanf("%d %d", &x, &y);

    maxval = arr[0](x,y);
    printf("Max value: %d\n", maxval);
    minval = arr[1](x,y);
    printf("Min value: %d\n", minval);

    return 0;
}      

運作結果：

Input two numbers:5 8
Max value: 8
Min value: 5      

int(*arr[2])(int x, int y) = { max, min}定義的是一個指針函數數組，數組兩個元素分别為函數max和函數min的位址，調用數組arr元素實際就調用了對應函數，這一點始終沒變。

2. 指針函數

2.1 概念定義

指針函數是非常常見的，它是一個函數，隻不過這個函數的傳回值是一個位址值。函數傳回值必須用同類型的指針變量來接受，也就是說，指針函數一定有“函數傳回值”，而且，在主調函數中，函數傳回值必須賦給同類型的指針變量。

例如： int *fun(x，y); 其結構為 類型辨別符 函數名(參數)

fun是一個函數，隻是傳回值是一個int型的指針，如果不加，它依然是一個函數，隻是傳回值是一個int整型數。

2.2 調用方法

#include <stdio.h>
  
//傳回兩個數中較大的一個
int *max(int *a, int *b){
    int *ptr;

    ptr = *a>*b ? a : b;
    return ptr;
}

int main(){
    int x, y, *maxval;

    printf("Input two numbers:");
    scanf("%d %d", &x, &y);

    maxval = max(&x,&y);
    printf("Max value: %d\n", *maxval);

    return 0;
}      

運作結果：

Input two numbers:5 8
Max value: 8      

3. 總結