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[C++知识库]指针函数和函数指针

函数指针和指针函数

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前言

指针是C语言的灵魂
指针是一个值为内存地址的变量(或数据对象)
指针变量的值是地址(内存单元的编号)

一、指针函数和函数指针分别是什么?

指针函数:
顾名思义,它的本质是一个函数,不过它的返回值是一个指针。
在这里插入图片描述

其中,func是一个函数,args是形参列表,ret *作为一个整体,是 func函数的返回值,是一个指针的形式。
函数指针
与指针函数不同,函数指针 的本质是一个指针,该指针的地址指向了一个函数,所以它是指向函数的指针。
我们知道,函数的定义是存在于代码段,因此,每个函数在代码段中,也有着自己的入口地址,函数指针就是指向代码段中函数入口地址的指针。
其声明形式如下所示:
在这里插入图片描述

二、使用指针在函数间通信

1.使用指针参数

代码如下(交换):在这里插入图片描述
下面是程序的输出
在这里插入图片描述

达到了交换的目的

首先来看函数调用:
interchange(&x,&y);
该函数传递的不是x和y的值,而是它们的地址。

这意味着出现在interchange ()原型和定义中的形式参数u和v将把地址作为它们的值。因此,应把它们声明为指针。

由于x和y是整数,所以u和v是指向整数的指针,其声明如下:
void interchange(int* u,int* v)

接下来,在函数体中声明了一个交换值时必需的临时变量:
int temp;

通过下面的语句把x的值储存在temp中:

temp = *u;

记住,u的值是&x,所以u指向x。这意味着用*u即可表示x的值,这正是我们需要的。不要写成这样:

temp = u; /不要这样做/
因为这条语句赋给temp的是x的地址(u的值就是x的地址),而不是x的值。函数要交换的是x和y的值,而不是它们的地址。

与此类似,把y的值赋给x,要使用下面的语句:

*u= *v;

这条语句相当于:

x =y;

我们总结下该程序示例做了什么。我们需要一个函数交换x 和y的值。把x和y的地址传递给函数,我们让interchange()访问这两个变量。使用指针和*运算符,该函数可以访问储存在这些位置的值并改变它们。

可以省略ANSI C风格的函数原型中的形参名,如下所示:

void interchange(int *,int *);

一般而言, 可以把变量相关的两类信息传递给函数。如果这种形式的函数调用,那么传递的是x的值:
function1(x);
(要求函数定义中的形参必须是与x类型相同的变量:
int function1(int num())

如果下面形式的函数调用,那么传递的是x的地址:

function2(&x) ;
(要求函数定义中的形参必须是一个指向正确类型的指针:
int function2(int* p))

2.变量:名称、地址和值

通过前面的讨论发现,变量的名称、地址和变量的值之间关系密切。我们来进一步分析。

编写程序时,可以认为变量有两个属性:名称和值(还有其他性质,如类型,暂不讨论)。计算机编译和加载程序后,认为变量也有两个属性:地址和值。地址就是变量在计算机内部的名称。

在许多语言中,地址都归计算机管,对程序员隐藏。然而在C中,可以通过&运算符访问地址,通过运算符获得地址上的值。例如,&barn表示变量barn的地址,使用变量名即可获得变量的数值。例如,printf("%d\n", barn)打印barn的值,使用运算符即可获得储存在地址上的值。如果pbarn=&barn;,那么*pbarn表示的是储存在&barn地址上的值。

简而言之,普通变量把值作为基本量,把地址作为通过&运算符获得的派生量,而指针变量把地址作为基本量,把值作为通过*运算符获得的派生量。

总结:指针函数和函数指针的区别

通过以上的介绍,应该都能清楚的理解其二者的定义。那么简单的总结下二者的区别:

定义不同

指针函数本质是一个函数,其返回值为指针。
函数指针本质是一个指针,其指向一个函数。

写法不同
指针函数:int* fun(int x,int y);
函数指针:int (*fun)(int x,int y);

可以简单粗暴的理解为,指针函数的*是属于数据类型的,而函数指针的星号是属于函数名的。

再简单一点,可以这样辨别两者:函数名带括号的就是函数指针,否则就是指针函数。
用法不同
函数指针可以当作一个指针来用,指针函数可以当作一个函数来用

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