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【C/C++教学】浅谈指针函数和函数指针

1、指针和函数

一.首先简要回顾一下指针和函数

函数简要的说就是完成某一个功能的代码块，其由返回值类型+函数名+(形参)还有具体代码组成(相信大家都懂的!);而指针(指针变量)是一种存放地址(内存单元的编号)的变量，因此通过指针可以指向相应地址中的内容。

2、指针函数

指针函数是指返回值类型是指针类型的函数，实质上就是最终该函数会返回一个地址或地址表达式给调用函数。其本质仍然是函数!

其函数原型为：类型* 函数名(形式参数表)

如求两个值中的最大值并返回其地址

输出结果为：

000000000065FE48

000000000065FE48

为什么两个地址值是一样的?请读者思考一下。

谈谈其中两点：

1.返回的指针类型必须和函数的返回值类型一样，如上面的max函数返回值类型是int *类型，所以return后面必须是int*类型

2.返回的指针即地址必须是合法的，指针函数不能返回指针函数中的局部变量,如

int*f(){ int i= 7;return i;}

则是不合法的，因为i是个局部变量，其生命周期会随f函数的结束而终结，当执行完f函数时，i占的内存会被释放掉，即其已经没有地址了。(关于内存的内容，读者可参考本公众号的四大内存区域一文)但可以返回合法的地址如全局变量，静态变量等的地址。

指针函数的作用：

可以在是代码更简洁并在一定程度节约内存;如当你需要返回一个数组中的元素时，你就只需返回首元素的地址给调用函数，调用函数即可操作该数组(让函数返回多个值)。

或者是malloc函数动态分配内存，返回该内存的地址给另外一个函数，另一个函数才好操作该内存。当然还有其他的作用，请读者自行在实践中体会。

3、函数指针

首先帮大家理清几个概念

1.函数地址

函数，应用程序等是编译器处理的对象，经过编译后的函数都是一段代码，系统随即为这段代码分配一段存储空间，而这段存储空间的首地址就是函数的入口地址或者就是我们说的函数指针。(函数是存储在代码区的)因此函数指针指向的是相应的函数。

一个已经定义好的函数，其函数名就是他的入口地址或函数指针。那么有了函数指针的概念后，我们对函数的调用除了用名字的调用方式后，是不是还有别的方式呢?

运行结果：

just test! just test! just test!

4014F0 4014F0 4014F0

为什么可以对函数名f进行等操作且最后输出的都是一样的地址?

这是因为当函数名出现在表达式中时，编译器会自动将其转换为一个指针，该指针指向该函数。(或者粗俗的将函数名认为是指向自身的指针)因此f，f和*f都对应着函数的入口地址。

当一个函数定下来后，其内存空间也就定下来了，也就是说相应的地址也是确定的，即函数名是个地址常量，那么就可以将其赋给指向函数的指针。

2.函数指针

函数名表示函数代码在内存中的直接地址，因此可以用指针变量来获取函数的地址，所以指向函数的指针变量简称为函数指针。

在介绍函数指针的表示方法前，先来认识一下函数类型。

函数类型是包括了函数的返回值类型和参数类型，它是函数的接口。

如int test1(int*,double )和int test2(int*,double)是同一个类型的函数，float test3(int , int)与test1和test2就不是相同类型的函数。test1和test2的类型接口为int(int*,double)

我们可以用关键字typedef来抽象一种类型的函数,表示方式：

typedef 返回值类型 函数类型名(形式参数类型)

函数类型名是自定义的标识符，即用户自己定义。

如typedef int f(int*,double)就是int(int*,double)这种函数类型的抽象。

即f代表了int(int*,double)这种类型的函数。

因此可以用f test1,test2;来做test1和test2的原型声明。

接下来我们介绍函数指针的表示方式：

返回值类型 (*指针变量名)(形式参数类型)

因为函数指针是指向某一类函数的指针变量，所以也可以这么表示：

函数类型 *指针类型名

那么对于多个类型相同的函数指针，我们有啥简洁的方式表示不?

我们还是用typedef来定义一种指针类型:

typedef int (*P)(int,int)

好了，下面看代码

输出结果全为 2 00000000004015C5

注意

函数指针int(*p)(int,int)中的(*p)括号不能去掉，否则就变成了

Int*p(int,int)指针函数。

4、函数指针应用

我们说了一大串，到底函数指针有什么用呢?笼统的讲有两点

1.用函数指针调用函数

2.函数指针像普通指针一样作函数的形式参数

千言万语不如一个例子实在。

举例：从键盘中输入算术运算符号和两个数，输出这两个数操作后的结果

输出结果：

please select your operation(input+or-)+

please input the two operand

3

4

the operation is :3.000000+4.000000=7.000000

当然函数指针还有更高级的作用，如在分层设计和系统抽象的作用。但在此不再展开，希望读者自行学习