前言
碰到函数与指针的自由组合, 指针函数与函数指针, 总会混淆概念, 区分不清, 在这里我们会进行一个明确的区分, 让大家清楚的认识这俩个概念, 以及用法, 区分他们的重点是最后的俩个字, 是指针还是函数, 下面我们具体的来分析这俩者的区别把!
指针函数
定义与声明格式
指针函数: 看最后的俩个字, 是函数, 它的本质是函数, 函数的返回类型是某一类型的指针,
声明形式: 类型标识符* 函数名(函数参数1, 参数2…);
有好几种写法都是正确的(这个看个人喜好):
int *fun(int a, int b);
int * fun(int a, int b);
int* fun(int a, int b);
int* fun(int a, int b); //该函数是一个有俩个int 类型的形参, 返回值是int 类型的指针, 是一个地址;
该函数的返回值一定是一个相同类型指针来接收;
代码用例:
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int* fun(int a, int b)
{
int *p = NULL;
p = (int *)malloc(4);
*p = a + b;
printf("p 指向的地址为:%p\n", p);
return p;
}
int main (int argc, char **argv)
{
int *ptr = NULL;
ptr = fun(3, 4);
printf("ptr 指向的地址为:%p\n", ptr);
printf("*ptr = %d\n", *ptr);
free(ptr);
ptr = NULL;
return 0;
}
运行结果
我们可以看到在函数fun中malloc的地址空间地址为: 0x55e93d8772a0
在调用函数时, 返回的地址空间也是: 0x55e93d8772a0
这里一定注意一个问题, 就是不能返回栈空间中的变量的地址, 栈空间中的变量的生存周期就是函数调用开始到调函返回, 如果返回的地址时栈中变量的地址, 那么在函数结束时, 该地址已经不是合法空间了, 程序可能会正常运行, 但是要知道是因为此时并没有其他的变量去改变该地址空间, 如果该地址空间被改变, 那么将发生错误;
一定要返回的是合法空间的地址, 比如在函数中malloc的地址空间, 使用malloc, 要注意free哦! 不然会造成内存泄漏哦!
函数指针
定义与声明格式
函数名字就是函数的入口地址, 这时候可以定义一个指针指向这个函数, 这个指针就是函数指针;
函数指针: 重点在指针, 其本质是指针, 该指针指向一个函数, 不是普通的数据类型或者某一对象;
声明格式: 类型标识符 (*指针变量名) (参数1, 参数2…);
int (*fun)(int, int);
int* (*fun)(int, int);
int (*fun)(int a, intb); // 该指针是指向一个 参数为int, int 类型, 返回值是int 数据类型的变量的一个函数;
int* (*fun)(int, int); //当然该函数的返回值也可以是指针, 形参是可以省略的, 那么声明就变成了这种形式;
代码用例
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int add(int a, int b);
int mul(int a, int b);
int main (int argc, char **argv)
{
int (*ptr)(int, int);
int result = -1;
ptr = add;
result = ptr(3, 4);
printf("add:%d\n", result);
ptr = mul;
result = ptr(3, 4);
printf("mul:%d\n", result);
return 0;
}
int add(int a, int b)
{
return a+b;
}
int mul(int a, int b)
{
return a*b;
}
运行结果
这里可以看到 主函数中的ptr就是一个函数指针, 指向的一个 形参为int, int, 返回值为int类型的函数, 通过ptr = add; 和 ptr = mul; 可以执行形参和返回值相同, 但功能不同的函数.
这里可能有人有些疑问了, 这里直接调用add和mul不好吗? 其实是一样的, 这里就要引出callback函数了! 他是函数指针的进阶使用!
函数指针实现回调函数
什么是callback函数呢?
如果把某一个函数作为参数传递到另一个函数中, 在另一个函数中会调用该函数, 这个函数叫回调函数(案例中的add()函数就是一个回调函数)!
回调函数是由函数指针来接收的; (这里会在注释中使用typedef来巧妙的定义, 在下面会介绍这个用法)
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int add(int a, int b)
{
return a+b;
}
int mul(int a, int b)
{
return a*b;
}
/*
typedef int(*fun_t)(int, int);
void process_data(int a, int b, fun_t fun)
{
printf("process data : %d\n", fun(a, b));
}
*/
void process_data(int a, int b, int (*callback)(int, int))
{
printf("process data : %d\n", callback(a, b));
}
int main (int argc, char **argv)
{
process_data(3, 4, add);
process_data(3, 4, mul);
return 0;
}
运行结果
注册函数的实现
注册函数注册之后并不会立刻发生调用, 只有条件满足的时候会调用函数. 下面的用例是使用函数指针去实现一个注册函数
signal()函数就是注册函数! 下面我们会自己实现一个signal()
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
void print_odd(void)
{
printf("printf odd data\n");
}
void print_even(void)
{
printf("printf even data\n");
}
int main (int argc, char **argv)
{
int i = 1;
void (*func_reg[2])(void);
func_reg[0] = print_even;
func_reg[1] = print_odd;
while(1)
{
func_reg[i%2]();
i++;
sleep(3);
}
return 0;
}
运行结果
signal()函数巧妙的写法
我们先看一下man手册中对signal函数原型的介绍
signal()函数的第一个参数是一个int 类型的变量, 第二个参数是一个 参数为int类型, 返回为void 的一个函数指针, 它的返回值是一个注册成功的函数类型;
即: void (*ptr)(int) signal(int signum, void (*ptr)(int) ptr);
这样一个函数看起来非常庞大, 返回值是一个函数指针, 参数一个是int, 一个是函数指针;
这个时候我们可以巧妙的使用typedef;
typedef void (*headler_t)(int)
/* 这时候headler_t就是一个 返回值为void 参数为int的指针类型*/
headler_t signal(int signum, headler_t headler);
注册函数改进
这个时候我们回头看一下之前写的注册函数, 使用typedef之后的样子
typedef void (*funptr_t)(void);
//typedef void (fun_t)(void); 这样定义是定义一个函数
int main (int argc, char **argv)
{
int i = 1;
funptr_t func_reg[2];
//fun_t *func_reg[2]; //这里前面加上*, 也是函数指针
func_reg[0] = print_even;
func_reg[1] = print_odd;
while(1)
{
func_reg[i%2]();
i++;
sleep(3);
}
return 0;
}