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深入理解C/C++函数指针

發(fā)布時(shí)間：2023/12/10 c/c++ 40 豆豆

生活随笔收集整理的這篇文章主要介紹了深入理解C/C++函数指针小編覺(jué)得挺不錯(cuò)的,現(xiàn)在分享給大家,幫大家做個(gè)參考.

函數(shù)指針數(shù)組的妙用

筆者在開發(fā)某軟件過(guò)程中遇到這樣一個(gè)問(wèn)題，前級(jí)模塊傳給我二進(jìn)制數(shù)據(jù)，輸入?yún)?shù)為 char* buffer和 int length，buffer是數(shù)據(jù)的首地址，length表示這批數(shù)據(jù)的長(zhǎng)度。數(shù)據(jù)的特點(diǎn)是：長(zhǎng)度不定，類型不定，由第一個(gè)字節(jié)（buffer[0]）標(biāo)識(shí)該數(shù)據(jù)的類型，共有256（28 ）種可能性。我的任務(wù)是必須對(duì)每一種可能出現(xiàn)的數(shù)據(jù)類型都要作處理，并且我的模塊包含若干個(gè)函數(shù)，在每個(gè)函數(shù)里面都要作類似的處理。若按通常做法，會(huì)寫出如下代碼：

void MyFuntion( char* buffer, int length )
{
　　　　__int8 nStreamType = buffer[0];

　　　　switch( nStreamType )
　　　　{
　　　　　　　case 0:
　　　　　　　　　　　function1();
　　　　　　　　　　　break;
　　　　　　　case 1:
　　　　　　　......
　　　　　　　case 255:
　　　　　　　　　　　function255();
　　　　　　　　　　　break;
　　　　　}
} 如果按照這種方法寫下去，那么在我的每一個(gè)函數(shù)里面，都必須作如此多的判斷，寫出的代碼肯定很長(zhǎng)，并且每一次處理，都要作許多次判斷之后才找到正確的處理函數(shù)，代碼的執(zhí)行效率也不高。針對(duì)上述問(wèn)題，我想到了用函數(shù)指針數(shù)組的方法解決這個(gè)問(wèn)題。

　　函數(shù)指針的概念，在潭浩強(qiáng)先生的C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)這本經(jīng)典的教程中提及過(guò)，在大多數(shù)情況下我們使用不到，也忽略了它的存在。函數(shù)名實(shí)際上也是一種指針，指向函數(shù)的入口地址，但它又不同于普通的如int*、double*指針，看下面的例子來(lái)理解函數(shù)指針的概念：
int funtion( int x, int y );
void main ( void )
{
?　　　int (*fun) ( int x, int y );
?　　　int a = 10, b = 20;
?　　　function( a, b );
?　　　fun = function;
?　　　（*fun）( a, b );
?　　　　……
}
　　語(yǔ)句1定義了一個(gè)函數(shù)function，其輸入為兩個(gè)整型數(shù)，返回也為一個(gè)整型數(shù)（輸入?yún)?shù)和返回值可為其它任何數(shù)據(jù)類型）；語(yǔ)句3定義了一個(gè)函數(shù)指針，與int*或double*定義指針不同的是，函數(shù)指針的定義必須同時(shí)指出輸入?yún)?shù)，表明這是一個(gè)函數(shù)指針，并且*fun也必須用一對(duì)括號(hào)括起來(lái)；語(yǔ)句6將函數(shù)指針賦值為funtion，前提條件是*fun和function的輸入?yún)?shù)和返回值必須保持一致。語(yǔ)句5直接調(diào)用函數(shù)function（），語(yǔ)句7是調(diào)用函數(shù)指針，二者等效。

　　當(dāng)然從上述例子看不出函數(shù)指針的優(yōu)點(diǎn)，目的主要是想引出函數(shù)指針數(shù)組的概念。我們從上面例子可以得知，既然函數(shù)名可以通過(guò)函數(shù)指針加以保存，那們也一定能定義一個(gè)數(shù)組保存若干個(gè)函數(shù)名，這就是函數(shù)指針數(shù)組。正確使用函數(shù)指針數(shù)組的前提條件是，這若干個(gè)需要通過(guò)函數(shù)指針數(shù)組保存的函數(shù)必須有相同的輸入、輸出值。
這樣，我工作中所面臨的問(wèn)題可以解決如下：

首先定義256個(gè)處理函數(shù)(及其實(shí)現(xiàn))。

void funtion0( void );
……
void funtion255(void );

其次定義函數(shù)指針數(shù)組，并給數(shù)組賦值。
void (*fun[256])(void);

fun[0] = function0;
……
fun[255] = function();
最后，MyFunction()函數(shù)可以修改如下：

void MyFuntion( char* buffer, int length )
{
　　　　__int8 nStreamType = buffer[0];
　　　　（*fun[nStreamType]）();
}

　　只要2行代碼，就完成了256條case語(yǔ)句要做的事，減少了編寫代碼時(shí)工作量，將nStreamType作為數(shù)組下標(biāo)，直接調(diào)用函數(shù)指針，從代碼執(zhí)行效率上來(lái)說(shuō)，也比case語(yǔ)句高。假如多個(gè)函數(shù)中均要作如此處理，函數(shù)指針數(shù)組更能體現(xiàn)出它的優(yōu)勢(shì)。

函數(shù)指針與typedef

關(guān)于C++中函數(shù)指針的使用(包含對(duì)typedef用法的討論)
（一）簡(jiǎn)單的函數(shù)指針的應(yīng)用。
//形式1：返回類型(*函數(shù)名)(參數(shù)表)
char (*pFun)(int);
char glFun(int a){ return;}
void main()
{
??? pFun = glFun;
??? (*pFun)(2);
}
?????? ?第一行定義了一個(gè)指針變量pFun。首先我們根據(jù)前面提到的“形式1”認(rèn)識(shí)到它是一個(gè)指向某種函數(shù)的指針，這種函數(shù)參數(shù)是一個(gè)int型，返回值是char類型。只有第一句我們還無(wú)法使用這個(gè)指針，因?yàn)槲覀冞€未對(duì)它進(jìn)行賦值。
????? ? 第二行定義了一個(gè)函數(shù)glFun()。該函數(shù)正好是一個(gè)以int為參數(shù)返回char的函數(shù)。我們要從指針的層次上理解函數(shù)——函數(shù)的函數(shù)名實(shí)際上就是一個(gè)指針，函數(shù)名指向該函數(shù)的代碼在內(nèi)存中的首地址。
??????? 然后就是可愛(ài)的main()函數(shù)了，它的第一句您應(yīng)該看得懂了——它將函數(shù)glFun的地址賦值給變量pFun。main()函數(shù)的第二句中“*pFun”顯然是取pFun所指向地址的內(nèi)容，當(dāng)然也就是取出了函數(shù)glFun()的內(nèi)容，然后給定參數(shù)為2。
（二）使用typedef更直觀更方便。
//形式2：typedef 返回類型(*新類型)(參數(shù)表)
typedef char (*PTRFUN)(int);
PTRFUN pFun;
char glFun(int a){ return;}
void main()
{
??? pFun = glFun;
??? (*pFun)(2);
}
??????? typedef的功能是定義新的類型。第一句就是定義了一種PTRFUN的類型，并定義這種類型為指向某種函數(shù)的指針，這種函數(shù)以一個(gè)int為參數(shù)并返回char類型。后面就可以像使用int,char一樣使用PTRFUN了。
??????? 第二行的代碼便使用這個(gè)新類型定義了變量pFun，此時(shí)就可以像使用形式1一樣使用這個(gè)變量了。
（三）在C++類中使用函數(shù)指針。
//形式3：typedef 返回類型(類名::*新類型)(參數(shù)表)
class CA
{
?public:
??? char lcFun(int a){ return; }
};
CA ca;
typedef char (CA::*PTRFUN)(int);
PTRFUN pFun;
void main()
{
??? pFun = CA::lcFun;
??? ca.(*pFun)(2);
}
??????? 在這里，指針的定義與使用都加上了“類限制”或“對(duì)象”，用來(lái)指明指針指向的函數(shù)是哪個(gè)類的,這里的類對(duì)象也可以是使用new得到的。比如：
CA *pca = new CA;
pca->(*pFun)(2);
delete pca;
??????? 而且這個(gè)類對(duì)象指針可以是類內(nèi)部成員變量，你甚至可以使用this指針。比如：
??????? 類CA有成員變量PTRFUN m_pfun;
void CA::lcFun2()
{?
?? (this->*m_pFun)(2);
}
????????一句話，使用類成員函數(shù)指針必須有“->*”或“.*”的調(diào)用。在調(diào)用動(dòng)態(tài)庫(kù)時(shí)，習(xí)慣用typedef重新定義動(dòng)態(tài)庫(kù)函數(shù)中的函數(shù)地址（函數(shù)指針），如在動(dòng)態(tài)庫(kù)（test.dll）中有如下函數(shù)：

????? int?? DoCase(int, long);

則，在調(diào)用動(dòng)態(tài)庫(kù)是有兩種方法：

? 1.? 先聲明一個(gè)與動(dòng)態(tài)庫(kù)中類型一致的指針函數(shù)變量：

??????? int (*DOCASE)(int ,long);//用于指向動(dòng)態(tài)庫(kù)中的DoCase函數(shù)地址

????????HINSTANCE gLibMyDLL = NULL;

?????? gLibMyDLL = LoadLibrary("test.dll");

?????? if(gLibMyDLL != NULL)

???????? {

?????????????????? //得到函數(shù)地址

???????????????????? DOCASE = (int(*)(int,long))GetProcAddress(gLibMyDLL, "DoCase");

????????? }??

???????? //調(diào)用函數(shù)

???????? int s = DOCASE(1,1000);

???2.用typedef定義一個(gè)指針函數(shù)：typedef (*DOCASE)(int ,long);

???????? HINSTANCE gLibMyDLL = NULL;

??????? DOCASE _docase;

?????? gLibMyDLL = LoadLibrary("test.dll");

????? if(gLibMyDLL != NULL)

????????? {

??????????????? _docase = (DOCASE)GetProcAddress(gLibMyDll, "DoCase");

???????? }

????? //調(diào)用函數(shù)

????? int s=_docase(1,1000);

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的深入理解C/C++函数指针的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

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