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C++函数指针的用法详解

程序员文章站 2022-06-16 13:12:46
目录c++函数指针详细理解函数指针初识函数指针作为形参使用函数指针作为返回值练习总结c++函数指针详细理解函数指针初识函数指针是指向函数的指针,并不等于函数,它能够执行函数的操作,可以跟指针变量一起来...

c++函数指针详细理解

函数指针初识

函数指针是指向函数的指针,并不等于函数,它能够执行函数的操作,可以跟指针变量一起来理解,其基本声明格式为:

type (*ptrname)(形参列表);

例子,声明一个比较两个字符串大小的函数指针

bool (*cp)(const string s1, const string s2);

需要注意的是,不要去掉括号!!!如果去掉括号,含义就变成了返回一个bool指针的函数的声明!

函数指针指向函数类型

在使用函数指针时,函数指针可以发挥与函数相同的功效,即也可以起到执行任务的作用,但是函数指针需要初始化,而且不存在函数指针类型的转换,在进行初始化的时候,函数指针可以被赋值为nullptr或常量null,或者指向一个函数,但是,指向这个函数时,需要有严格的要求,它需要严格按照两者的返回类型,形参列表相对应

例子

// 两个示例函数
bool comparelength(const string s1, const string s2){
    //当s1的长度大于s2的长度,返回true,否则返回false
    return s1.size() > s2.size()?true:false;
}

int getlength(const string s1){
    //返回字符串的长度
    return s1.size();
}

// 初始化前面定义的cp函数指针
cp = nullptr;  // 正确,初始化为空
cp = null;     // 正确,初始化为空常量null
cp = comparelength;  // 正确,函数的返回形式和形参列表和类型都是一样的
cp = getlength;		 // 错误,返回类型和形参列表不一样

使用函数

接着上面的思路,函数调用的方式可以这样写

// 函数指针调用函数
cp(s1, s2);

// 调用2
(*cp)(s1, s2);

// 函数调用,与cp一样
comparelength(s1, s2);

函数指针作为形参使用

可以将函数或者函数指针作为某一个函数的形式参数传入并使用,如c++11的thread头文件线程的构造函数中急需要传递一个函数指针的实例

#include<thread>

std::thread t(函数指针, ..args);

其声明定义形式如下,比如将上面定义的函数或函数指针传入一个新的函数中,作为两者的比较依据

int packagefunc(const string &s1, const string &s2, bool comp(const string &s1, const string &s2)){
    if(comp(s1, s2)){
        cout<<"yes"<<endl;
    }else{
        cout<<"no"<<endl;
    }
}

// 或者以指针的形式来声明函数形参, 这种定义与上面那种定义是等价的
int packagefunc(const string &s1, const string &s2, bool (*cp)(const string &, const string &));

考虑到这样的形式参数声明太过冗长,可以使用typedef和decltype来简化操作,比如上面代码又可以这样写

typedef bool func(const string&, const string&);
int packagefunc(const string &s1, const string &s1, func);

// 或者写成这样,这条语句与上面的typedef声明语句等价
typedef decltype(comparelength) func2;
int packagefunc(const string &s1, const string &s1, func2)

或者定义成函数指针的形式

typedef bool (*fp)(const string &, const string &);
int packagefunc(const string s1, const string s2, fp);

// 定义成函数指针的形式,与上面的声明等价
typedef decltype(comparelength) *fp_ptr;
int packagefunc(const string s1, const string s2, fp_ptr);

或者还可以这样写

using fp = bool (*)(const string &, const string &);

typedef:是自定义数据类型的声名符,可以用于定义自己的数据类型,与using有相似的地方

decltype:它返回一个函数类型,即对传入的函数类型进行处理,返回一个返回类型和形参定义都与传入函数相等的函数类型,但是它无法将返回的函数类型自动转变为函数指针,所以再需要函数指针是要加*

函数指针作为返回值

函数指针也可作为返回值,比如传统的unix进程间通过signal通信的方式的signal函数就会返回函数指针类型,如

#include<signal.h>

函数指针 = signal(sigabrt, 函数句柄);
// 其返回的就是一个函数指针,即上一个与这个信号绑定的函数句柄,如果是第一次绑定返回null

但是函数类型不可,依据上面的简要声明,

using f = int(int *, int);
using pf = int (*)(int*, int);

pf f1(int); // 正确,pf为指函数的指针
f  f2(int); // 错误,f为函数类型
f* f3(int); // 正确,显式的制定了函数返回函数指针的形式 

也可以直接声明,但是不太好理解,会导致代码的可读性差,不建议这样做

int (*f1(int))(int*, int);

还可以以后置形式声明一个函数返回一个函数指针类型

auto f1(int) -> int (*)(int*, int);

练习

编写函数的声明,令其接收两个int形参并且返回类型也是int;然后声明一个vector对象,零其元素执行函数的指针

#include<iostream>
#include<vector>

using namespace std;

int func1(int a, int b){
    // 加法
    return a+b;
}

int func2(int a, int b){
    // 减法
    return a - b;
}

int main(int argc, char *argv[]){
    decltype(func1) *p1 = func1, *p2 = func2;
    vector<decltype(func1)*> s = {p1,p2};
    int a = 10,b = 5;
    printf("add:[%d + %d = %d]\n", a, b, s[1](a,b));
    printf("sub:[%d - %d = %d]\n", a, b, s[1](a,b));
}
add:[10 + 5 = 5]sub:[10 - 5 = 5]

总结

本篇文章就到这里了,希望能够给你带来帮助,也希望您能够多多关注的更多内容!

相关标签: C++ 函数 指针