详解C/C++函数指针声明

2024-08-28 12:08
文章标签 c++ 详解 声明 函数指针

本文主要是介绍详解C/C++函数指针声明,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

转自: http://www.cnblogs.com/iuices/archive/2011/11/21/2257710.html


 要理解一个C程序,仅仅理解组成该程序的符号是不够的。程序员还必须理解这些符号是如何组合成声明、表达式、语句和程序的。

     我们先来看看下面的一个语句:

1
( *( void (*)())0)();

     这是当计算机启动时,硬件将调用首地址为0位置的子例程。像这样的表达式恐怕会令每个C/C++程序员的内心都“不寒而栗”吧。

     然而,完全不用害怕,任何C变量的声明都是由两部分组成:类型以及一组类似表达式的声明符。最简单的声明变量,如:

1
float  f , g ;

     这个声明的含义是:当对其求值时,表达式f和g的类型为浮点型。

     同样的逻辑也适用于函数和指针类型的声明,例如:

1
float  ff();

     这个声明的含义是:表达式ff()求值结果是一个浮点数,也就是说,ff是一个返回值为浮点类型的函数,类似地:

1
float  *pf;

     这个声明的含义是*pf是一个浮点数,也就是说,pf是一个指向浮点数的指针。

     以上这些形式在声明中还可以组合起来,就像在表达式中进行组合一样,因此:

1
float  *g() , (*h)();

表示*g()与(*h)()是浮点表达式。因为()结合优先级高于*,*g()也就是*(g()):g是一个函数,该函数的返回值类型为指向浮点数的指针。同理,可以得出h是一个函数指针,h所指向函数的返回值为浮点类型。

     一旦我们知道了如何声明一个给定类型的变量,那么该类型的类型转换符就很容易得到了:只需要把声明中的变量名和声明末尾的分号去掉,再将剩余的部分用一个括号整个“封装”起来即可。例如:

1
float  (*h)();

表示h是一个指向返回值为浮点类型的函数的指针,因此,

1
( float  (*)())

表示一个“指向返回值为浮点类型的函数的指针”的类型转换符。

     那么,我们现在来看看前面我们提出的表达式:

1
( *( void (*)())0)();

     第一步,假定变量fp是一个函数指针,那么如何调用fp所指向的函数呢?调用方法如下:

1
(*fp)();

     因为fp是一个函数指针,那么*fp就是该指针所指向的函数,所以(*fp)()就是调用该函数的方式。

     表达式(*fp)()中,*fp两侧的括号非常重要,因为函数运算符()的优先级高于单目运算符*。如果*fp两侧没有括号,那么*fp()实际上与*(fp())的含义完全一致。

     现在剩下的问题就只是找到一个恰到的表达式来替换fp。我们将在分析的第二步来解决这个问题。如果C编译器能够理解我们大脑中对于类型的认识,那么我们可以这样写:

1
(*0)()

     上式并不能生效,因为运算符*必须要一个指针来做操作数。而且这个指针还应该是一个函数指针,这样经运算符*作用后的结果才能作为函数被调用。因此,在上式中必须对0作类型转换,转换后的类型可以大致描述为:“指向返回值为void类型的函数的指针”。

     如果fp是一个指向返回值为void类型的函数的指针,那么(*fp)()的值为void,fp的声明如下:

1
viod (*fp)();

     因此,将常数0转型为“指向返回值为void的函数的指针”类型,可以这样写:

1
( void  (*)())0

     因此,我们可以用(void(*)())0来替换fp,从而得到:

1
( *( void (*)())0)();

     当然,我们用typedef来解决这个问题能够表述更加清晰:

1
2
typedef  void  (*fp)();
(*(fp)0)();

这个问题就可以解决了。

     我们再来考虑signal库函数,一般情况下,程序员并不主动声明signal函数,而是直接使用头文件signal.h中的声明。那么,在头文件signal.h中,signal函数是如何声明的呢?

     首先,让我们从用户定义的信号处理函数开始考虑,这无疑是最容易解决的。该函数可以定义如下:

1
2
3
void  sigfunc( int  n){
         /* 特定信号处理部分*/
}

     函数sigfunc的参数是一个代表特定信号的整数值,此处我们暂时忽略它。

     上面假设的函数体定义了sigfunc函数,因而sigfunc函数的声明可以如下:

1
void  sigfunc( int  );

     现在假定我们希望声明一个指向sigfunc函数的指针变量,不妨命名为sfp。因而sfp指向sigfunc函数,*sfp就代表sigfunc函数,因此*sfp可以被调用。因此我们可以如下这样声明sfp:

1
void  (*sfp)( int );

     因为signal函数的返回值类型与sfp的返回值类型一样,上式也就声明了signal函数,我们不妨可以如下声明signal函数:

1
void  (* signal (something))( int );

     此处的something代表了signal函数的参数类型,我们还需要进一步了解如何声明它们。上面声明可以这样理解:传递适当的参数以调用signal函数,对signal函数返回值(为函数指针类型)解除引用,然后传递一个整型参数调用解除引用后所得函数,最后返回值为void类型。因此,signal函数的返回值是一个指向返回值为void类型的函数指针。

     那么,signal函数的参数又是如何呢?,signal函数接受两个参数:一个整型的信号编号,以及一个指向用户定义的信号处理函数的指针。我们此前一定定义了指向用户定义的信号处理函数的指针sfp:

1
void  (*sfp)( int );

     sfp的类型可以通过将上面的声明中的sfp去掉而得到,即 void(*)(int)。此外,signal函数的返回值是一个指向调用前的用户定义信号处理函数的指针,这个指针的类型与sfp指针类型一致。因此我们可以如下声明signal函数:

1
void  (* signal ( int , void (*)( int )))( int );

     同样地,使用typedef可以简化上面的函数声明:

1
2
typedef void (*HANDLER)(int);
HANDLER signal(int , HANDLER);

 

     那么,现在的你对函数指针理解了吗?如果你看完了此篇文章,相信你一定会有意想不到的收获哦!

 

参考书籍:C陷阱与缺陷

这篇关于详解C/C++函数指针声明的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/1114724

相关文章

PHP轻松处理千万行数据的方法详解

《PHP轻松处理千万行数据的方法详解》说到处理大数据集,PHP通常不是第一个想到的语言,但如果你曾经需要处理数百万行数据而不让服务器崩溃或内存耗尽,你就会知道PHP用对了工具有多强大,下面小编就... 目录问题的本质php 中的数据流处理:为什么必不可少生成器:内存高效的迭代方式流量控制:避免系统过载一次性

C++右移运算符的一个小坑及解决

《C++右移运算符的一个小坑及解决》文章指出右移运算符处理负数时左侧补1导致死循环,与除法行为不同,强调需注意补码机制以正确统计二进制1的个数... 目录我遇到了这么一个www.chinasem.cn函数由此可以看到也很好理解总结我遇到了这么一个函数template<typename T>unsigned

MySQL的JDBC编程详解

《MySQL的JDBC编程详解》:本文主要介绍MySQL的JDBC编程,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助,如有错误或未考虑完全的地方,望不吝赐教... 目录前言一、前置知识1. 引入依赖2. 认识 url二、JDBC 操作流程1. JDBC 的写操作2. JDBC 的读操作总结前言本文介绍了mysq

Redis 的 SUBSCRIBE命令详解

《Redis的SUBSCRIBE命令详解》Redis的SUBSCRIBE命令用于订阅一个或多个频道,以便接收发送到这些频道的消息,本文给大家介绍Redis的SUBSCRIBE命令,感兴趣的朋友跟随... 目录基本语法工作原理示例消息格式相关命令python 示例Redis 的 SUBSCRIBE 命令用于订

使用Python批量将.ncm格式的音频文件转换为.mp3格式的实战详解

《使用Python批量将.ncm格式的音频文件转换为.mp3格式的实战详解》本文详细介绍了如何使用Python通过ncmdump工具批量将.ncm音频转换为.mp3的步骤,包括安装、配置ffmpeg环... 目录1. 前言2. 安装 ncmdump3. 实现 .ncm 转 .mp34. 执行过程5. 执行结

Python中 try / except / else / finally 异常处理方法详解

《Python中try/except/else/finally异常处理方法详解》:本文主要介绍Python中try/except/else/finally异常处理方法的相关资料,涵... 目录1. 基本结构2. 各部分的作用tryexceptelsefinally3. 执行流程总结4. 常见用法(1)多个e

C++统计函数执行时间的最佳实践

《C++统计函数执行时间的最佳实践》在软件开发过程中,性能分析是优化程序的重要环节,了解函数的执行时间分布对于识别性能瓶颈至关重要,本文将分享一个C++函数执行时间统计工具,希望对大家有所帮助... 目录前言工具特性核心设计1. 数据结构设计2. 单例模式管理器3. RAII自动计时使用方法基本用法高级用法

SpringBoot日志级别与日志分组详解

《SpringBoot日志级别与日志分组详解》文章介绍了日志级别(ALL至OFF)及其作用,说明SpringBoot默认日志级别为INFO,可通过application.properties调整全局或... 目录日志级别1、级别内容2、调整日志级别调整默认日志级别调整指定类的日志级别项目开发过程中,利用日志

Java中的抽象类与abstract 关键字使用详解

《Java中的抽象类与abstract关键字使用详解》:本文主要介绍Java中的抽象类与abstract关键字使用详解,本文通过实例代码给大家介绍的非常详细,感兴趣的朋友跟随小编一起看看吧... 目录一、抽象类的概念二、使用 abstract2.1 修饰类 => 抽象类2.2 修饰方法 => 抽象方法,没有

MySQL8 密码强度评估与配置详解

《MySQL8密码强度评估与配置详解》MySQL8默认启用密码强度插件,实施MEDIUM策略(长度8、含数字/字母/特殊字符),支持动态调整与配置文件设置,推荐使用STRONG策略并定期更新密码以提... 目录一、mysql 8 密码强度评估机制1.核心插件:validate_password2.密码策略级