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函数指针与指针传参

C/C++基础 弦苦 1321次浏览 0个评论

1.函数指针

1)函数指针的声明

函数指针形式说明如下:

<返回类型>(*指针变量名)(形参列表);

其调用格式如下所示:

int max(int x,int y); // 定义函数max

int (*funcp)() = max;//定义返回值为整型的函数指针

funcp = max;//函数名同数组名一样隐式转换为函数入口地址),funcp指向函数maxèint (*funcp)(int,int) = &max;

(*funcp)(3,4));//利用函数指针调用函数: (*funcp) = max;

若把指向函数的指针作为参数传递到其他函数中,则可以编一个通用的函数来完成各种专用的功能,每次调用函数时给出不同的函数名作为实参即可,这样大大增加了函数使用的灵活性。C#中的委托类似函数指针。

int max(int x, int y){   return (x>y ? x : y);}
int min(int x, int y){   return (x<y ? x : y);}
int add(int x, int y){   return x+y;} 

process(int x, int y, int(*funcp)())
{
	printf("%d/n", (*funcp)(x,y));
}

int main()
{
    int a,b;
    
    printf("Please input int a and int b:/n");
    scanf("%d,%d", &a, &b); printf("/n");
    
    printf("max(a,b)="); process(a, b, max);
    printf("min(a,b)="); process(a, b, min);
    printf("add(a,b)="); process(a, b, add);
    
    return 0;
}

   2)关于高级函数指针声明的判别

int *f();//f是一个返回整型指针(int*)的函数: int* f();

int (*f)();//f是一个函数指针: int g();f=&g; int (*f)()óint g();

int *(*f)();// f是一个函数指针,指向一个返回整型指针的函数: int* g();f=&g;

int *f[];//f为整型指针数组,其元素类型为整型指针:int e;f[i]=&e;*f[i]=e;  

int f()[];//错误:函数只能返回标量值,不能返回数组

int f[]();//错误:数组元素必须同型,但不同的函数显然可能具有不同的长度

int (*f[])();//f是一个数组,元素类型是函数指针,它所指向的函数返回整数值:f[i]=&g[i];

int *(*f[])();//f是一个数组,元素类型是函数指针,它所指向的函数返回整型指针:f[i]=&g[i];

     函数指针作为一种类型,也可以进一步作为函数参数:

      定义int (*func1)(int);函数指针类型,下面的这个函数以这个函数指针类型作为参数二:int* func2(int, int (*func1)(int));

      因为函数类型只与返回值类型和形参类型决定,而与函数名无关所以也可以这么写:int* func2(int, int (*)(int));

3)回调函数往往通过指针来调用

示例1Windows窗口函数指针(窗口过程处理)

typedefLRESULT (CALLBACK*WNDPROC)(HWND,UINT,WPARAM,LPARAM);

WNDPROC指向的函数调用方式为CALLBACK(__stdcall),函数参数为(HWND,UINT,WPARAM,LPARAM),返回LRESULT(long)类型值。

因为函数类型只与返回值类型和形参类型决定,而与函数名无关,因此以上定义等价于:

typedefWNDPROC LRESULT (CALLBACK*)(HWND,UINT,WPARAM,LPARAM);

示例2MFCCCmdTarget类成员函数指针(消息处理)

typedefvoid (AFX_MSG_CALLCCmdTarget::*AFX_PMSG)(void);

与普通函数指针的定义不同,函数指针变量前面添加了作用域CCmdTarget::限定符,以上代码定义的AFX_PMSG是类CCmdTarget的成员函数指针,只能在类外定义。

4)函数指针的类型转换

函数指针同普通指针本质上没有什么不同,都是用来存放地址。同普通指针一样,解引用函数指针时,可通过强制类型转换,按预期类型调用。

典型的如MFC消息映射中,从CCmdTarget继承下去的具有消息处理能力的派生类,消息映射项AFX_MSGMAP_ENTRY中将消息处理函数(地址)统一存储AFX_PMSGpfn。在具体消息响应时,从消息映射表AFX_MSGMAP. lpEntries查找到消息处理函数pfn,再根据消息映射项AFX_MSGMAP_ENTRY中的函数签名nSig来对之前存储的pfn类型转换,从而做出正确的调用。

// AFXMSG_.H

#define ON_WM_CREATE() /

    { WM_CREATE, 0, 0, 0, AfxSig_is, /

       (AFX_PMSG)(AFX_PMSGW)(int (AFX_MSG_CALL CWnd::*)(LPCREATESTRUCT))&OnCreate },

      消息处理函数根据
nMessage

nCode
调用
AfxFindMessageEntry
函数从消息映射表中查找
AFX_MSGMAP_ENTRY
,根据函数签名
nSig

MessageMapFunctions
中查询正确的函数指针,完成消息函数
(AFX_PMSGpfn)
的正确调用

// WINCORE.CPP

BOOL CWnd::OnWndMsg(UINT message, WPARAM wParam, LPARAM lParam, LRESULT* pResult)
{
// ……

    union MessageMapFunctions mmf;
    mmf.pfn = lpEntry->pfn;
    switch (nSig)
    {
    // ……
    case AfxSig_is:
       lResult = (this->*mmf.pfn_is)((LPTSTR)lParam);
       break;
    // ……
    }

// ……

}

 

2.结构体与指针参数

 函数接口的两个要素是参数和返回值。C语言中,函数的参数和返回值的传递方式有两种:值传递(pass by value)和指针传递(pass by pointer)。C++语言中多了引用传递(pass by reference)。引用传递的性质象指针传递,而使用方式却象值传递。

 关于函数的参数传递参考《C++ Primer》第7章函数参数传递。

 

 下面通过结构体参数问题来看一下值传参与指针传参的区别。

    typedef struct
    {
       char product[PRODUCT_SIZE];
       int quantity;//数量
       float unit_price;//单价
       float total_amount;//总额
    }Transaction;

    现在要计算应支付的总额,希望函数
compute_total_amount
能够修改结构的
total_amount
变量,有以下三种实现模型:

1

    Transaction compute_total_amount(Transaction trans)
    {
        trans.total_amount=trans.quantity*trans.unit_price;
        return trans;
    }

    调用方式:
current_trans= compute_total_amount(current_trans);

结构的一份拷贝作为参数传递给函数并修改。然后一份修改后的结构拷贝从函数返回,所以这个结构被复制了两次。

2

    float compute_total_amount(Transaction trans)
    {
        return trans.quantity*trans.unit_price;
    }

调用方式:current_trans.total_amount= compute_total_amount(current_trans);

这个方法只返回修改后的值而不是整个结构。这个方案比返回整个结构那个方案强,但这个技巧仅适合计算单个值得情况。如果要求修改结构的两个或更多成员,这种方法就无能为力了。另外,它仍然存在把整个结构作为参数进行传递这个开销。更糟的是,它要求调用程序知道结构的内容,尤其是总金额字段的名字。

3

void compute_total_amount(register Transaction *pTrans)
{
    pTrans->total_amount=pTrans->quantity*pTrans->unit_price;
}

调用方式:compute_total_amount(&trans)

这个方案传递一个指针,调用程序的结构的字段total_amount被直接修改,它并不需要把整个结构作为参数传递给函数,也不需要把整个修改过的结构作为返回值返回。这个版本比前两个版本效率高得多。另外,调用程序无需知道结构的内容,所以提高了程序的模块化程度。

 

参考:

C++ Primer

Pointer On C

The Function Pointer Turorials

引用参数与引返回值


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