C++语法基础:函数指针

前言

        "打牢基础,万事不愁" .C++的基础语法的学习."学以致用,边学边用",编程是实践性很强的技术,在运用中理解,总结.

引入 

        指针的一种,前一篇和指针相关的帖子C++基础语法:指针“进阶“---结点,双重指针-CSDN博客 

 函数指针的思想

        既然属于指针的一种,他背后的设计思想也是指针的思想.

        回顾指针

        1>指针的值是内存地址,除了将指针值映射到硬件地址,其他情况下一般不关注指针的值

         2>指针可以间接访问数据. 指针用于指向单个数据或者数据集合(数组或结点),指针一般指向数据集合,实现对集合元素的访问;指向单个数据时,多半用于需要修改传入的数据. 

        3>双重指针多用于指向指针数组.

函数指针的定义

        首先,回顾函数的形式:

                返回值类型  函数名(形参类型 形参) 

        每个函数的特征:返回值类型和形参类型,这两样决定了函数的类型.

        定义格式: typedef + 返回值类型+ (*函数指针名)+(形参类型,形参名)

举例

#include<iostream>
typedef int (*pfi)(int i,int j);			//函数指针声明,定义新类型
int add(int i, int j);						//整数加法定义		
int add(int i, int j, int k);				//重载整数加法
int sub(int i, int j);						//整数减法定义
int apply(pfi pf, int i, int j);			//函数指针作为参数,可调用加法或者减法
int main(void) {
	pfi pa = add;							//函数指针变量指向指针常量(函数名)
	pfi ps = sub;							//函数指针变量指向指针常量(函数名)
	int result_add = apply(add, 1, 2);		//传入函数名add,调用加法函数	
	std::cout <<"传入函数名得到的加法结果是:" << result_add << std::endl;
	int result_adds = apply(pa, 1, 2);		//传入函数指针变量,调用加法函数	
	std::cout <<"传入函数指针得到的加法结果是:" << result_add << std::endl;
	int result_sub = apply(sub, 1, 2);		//传入函数名sub,调用减法函数	
	std::cout << "传入函数名得到的减法结果是:" << result_sub << std::endl;
	//以下报错,函数指针不能用于重载
//	int result_add = apply(add, 1, 2,3);	//传入函数名add,调用加法函数	
}
 
int add(int i, int j) {
	return i + j;
}int sub(int i, int j) {
	return i - j;
}
int apply(pfi pf, int i, int j) {
	int tmp=(*pf)(i, j);					//pf是指向pfi类型的函数指针,*pf表示函数
	return tmp;
}
int add(int i, int j,int k) {               //函数指针不能指向重载函数
	return i + j+k;
}

说明:  用一个其他的例子来比较,传入函数名相当于传入字面常量; 

int a=3;
int *p=&a;
show(3);                //相当于调用apply(add, 1, 2)
show(*a);               //相当于调用apply(pa, 1, 2) 
void show(int i){
    std::cout<<"你输入的数字是:"<<i<<endl;
}

        相信看了这个例子,也不知道函数指针到底能干什么,直接用函数名调用函数不就行了吗?说实话,我也不知道函数指针的用途在哪里,估计暂时没找到适用场景.但既然设计出来总会有他的道理.

        函数名是函数指针所指向的常量   

其他

        <> 6th Edition上有个例子,指向函数指针的数组的指针,大意如下:

	pfi par[] = { pa,ps };					//建立函数指针数组
	pfi* ppar = par;						//建立指向函数指针数组的指针
	pfi par1[] = { add,sub };				//建立函数指针数组
	pfi* ppar1 = par1;						//建立指向函数指针数组的指针

        无论数组元素是什么类型,要建立指向数组的指针,都可以遵循这个基本思路:

         数组元素类型+*  指针变量名=数组名

         这里的数组元素是函数指针类型的元素,可以用函数名或者已赋值的指针变量

        此外另一本书上讲了一个例子,把一个类的所有方法调出来用一遍,或许是函数指针真正的应用

更新

        函数指针做参数的函数,比没有函数指针做参数的函数,有利于多段逻辑的表达.程序有多个函数调用组成.每个函数代表了一段逻辑.例如

//伪代码
int fun1(int a);                 //函数1
int fun2(int a);                 //函数2
typedef int (*pf)(int a);        //函数指针,指向函数1和函数2;

         如果我现在要写个函数,当调用fun1(n)或者fun2(n)时大于某个值返回true,否则返回false

//伪代码
bool is_big(int compare_value,int para_value){    //fun1()的比较
    if(fun1(para_value)>compare_value)
        return true;
    return false;
}
 
bool is_bigg(int compare_value,int para_value){  //fun2()的比较
    if(fun2(para_value)>compare_value)
        return true;
    return false;
}
 
=======================
is_big(100,10);            //比较100和fun1(10)的大小
is_bigg(100,10);           //比较100和fun2(10)的大小

        现在用函数指针来写

//伪代码
bool is_big(int compare_value,int para_value,pf pff){    //函数指针做参数
    if((*pff)(para_value)>compare_value)
        return true;
    return false;
}
=========================
is_big(100,10,fun1);            //比较100和fun1(10)的大小
is_big(100,10,fun2);            //比较100和fun2(10)的大小

        感觉好很多,一是函数命名不用想,二是代码量少了.