C語(yǔ)言中函數(shù)與指針的應(yīng)用總結(jié)

2020-01-26 16:14:18

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1. 首先,在C語(yǔ)言中函數(shù)是一種function-to-pointer的方式,即對(duì)于一個(gè)函數(shù),會(huì)將其自動(dòng)轉(zhuǎn)換成指針的類型.

復(fù)制代碼代碼如下:

#include<stdio.h>

void fun()
{
}

int main(void)
{
printf("%p %p %p/n", &fun, fun, *fun);
return 0;
}

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這三個(gè)值的結(jié)果是一樣的. 其實(shí)對(duì)于最后的那個(gè)*fun, 即使前面加上很多個(gè)*號(hào), 其結(jié)果也不變, 即**fun, ***fun的結(jié)果都是一樣的.
對(duì)于這個(gè)問(wèn)題, 因?yàn)橹爸v過(guò)函數(shù)是一種function-to-pointer方式, 其會(huì)自動(dòng)轉(zhuǎn)換成指針的類型, &fun是該函數(shù)的地址, 為指針類型, fun是一個(gè)函數(shù), 會(huì)轉(zhuǎn)換成其指針類型, 而對(duì)于*fun, 由于fun已經(jīng)變成了指針類型, 指向這個(gè)函數(shù), 所以*fun就是取這個(gè)地址的函數(shù), 而又根據(jù)function-to-pointer, 該函數(shù)也轉(zhuǎn)變成了一個(gè)指針, 所以以此類推, 這三個(gè)值的結(jié)果是相同的.

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2. 如何調(diào)用一個(gè)地址上的函數(shù)
如果知道了一個(gè)函數(shù)所在的地址, 可以將其強(qiáng)制轉(zhuǎn)化成某一種類型的函數(shù)指針, 然后再根據(jù)這個(gè)指針去調(diào)用這個(gè)地址的函數(shù). 如:

復(fù)制代碼代碼如下:

#include<stdio.h>

void f(int i)
{
printf("i = %d/n", i);
}

int main(void)
{
   unsigned long add;
   add = (unsigned long)f;
   ((void (*)(int))add)(10);
   (*(void (*)(int))add)(20);
   return 0;
}

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使用(void (*)(int))的方式可以將一個(gè)地址轉(zhuǎn)換成一個(gè)帶int參數(shù)且沒(méi)有返回值的函數(shù)的指針類型, 然后再去調(diào)用, 由于第1點(diǎn)中講的function-to-pointer, 所以最后兩條語(yǔ)句中加與不加那個(gè)*號(hào)效果都是一樣的. 在嵌入式方面經(jīng)常用到這種方式.
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3. 函數(shù)指針數(shù)組的用法.
有時(shí)候需要定義一個(gè)數(shù)組, 其內(nèi)容為一系列的函數(shù)指針, 然后對(duì)其進(jìn)行調(diào)用, 如:

復(fù)制代碼代碼如下:

#include<stdio.h>
int max(int v1, int v2)
{
return (v1 > v2 ? v1 : v2);
}

int min(int v1, int v2)
{
return (v1 < v2 ? v1 : v2);
}

int sum(int v1, int v2)
{
return (v1 + v2);
}

復(fù)制代碼代碼如下:

int main(void)
{
   int (*p[3])(int, int);
   p[0] = max;
   p[1] = min;
   p[2] = sum;

   printf("p[0] = %d/n", (p[0])(3, 5));
   printf("p[1] = %d/n", (p[1])(4, 6));
   printf("p[2] = %d/n", (p[2])(1, 2));
   return 0;
}

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雖然感覺(jué)這種方法有點(diǎn)累贅, 但是也算是一種使用的方式, 所以介紹一下.
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4.返回一個(gè)指向數(shù)組的指針的方式

可以讓函數(shù)返回一個(gè)指向數(shù)組的一個(gè)指針, 如:

復(fù)制代碼代碼如下:

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
int (*p())[10]
{
   int (*m)[10];
   int i;
   m = (int (*)[10])malloc(10 * sizeof(int));
   if (m == NULL) {
      printf("malloc error/n");
      exit(1);
   }
   for (i = 0; i < 10; i++)
      *(*m+i) = i+1;

   return m;
}

復(fù)制代碼代碼如下:

int main(void)
{
   int (*a)[10];
   int i;
   a = p();
   for (i = 0; i < 10; i++)
      printf("%d ", *(*a+i));
   printf("/ndone/n");

return 0;
}

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這種方式中,int (*a)[10]是一個(gè)指向一維數(shù)組的一個(gè)指針, 而p()也是返回一個(gè)指向一維數(shù)組的一個(gè)指針.
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5.返回一個(gè)函數(shù)指針的指針

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/ 在看到快速排序的例子中使用到返回指針的函數(shù).所以特此查找到這篇文章,覺(jué)得很好... /
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對(duì)這個(gè)問(wèn)題, signal()函數(shù)是最好的例子.
void (*signal (int signo, void (*func)(int)))(int);
很多朋友剛開(kāi)始看這個(gè)函數(shù)定義的時(shí)候是不太懂, 其實(shí)可以一步一步地慢慢看, 我以前是這樣分析的, 希望能對(duì)大家有用.
int (*p)();
這是一個(gè)函數(shù)指針, p所指向的函數(shù)是一個(gè)不帶任何參數(shù), 并且返回值為int的一個(gè)函數(shù).
int (*fun())();
這個(gè)式子與上面式子的區(qū)別在于用fun()代替了p,而fun()是一個(gè)函數(shù),所以說(shuō)就可以看成是fun()這個(gè)函數(shù)執(zhí)行之后,它的返回值是一個(gè)函數(shù)指針,這個(gè)函數(shù)指針(其實(shí)就是上面的p)所指向的函數(shù)是一個(gè)不帶任何參數(shù),并且返回值為int的一個(gè)函數(shù).

所以說(shuō)signal()可以看成是signal()函數(shù)(它自己是帶兩個(gè)參數(shù),一個(gè)為整型,一個(gè)為函數(shù)指針的函數(shù)), 而這個(gè)signal()函數(shù)的返回值也為一個(gè)函數(shù)指針,這個(gè)函數(shù)指針指向一個(gè)帶一個(gè)整型參數(shù),并且返回值為void的一個(gè)函數(shù).

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signal函數(shù)返回的其實(shí)是指向以前的信號(hào)處理程序的指針, 所以舉一個(gè)例子來(lái)說(shuō)明返回指向函數(shù)的指針的用法.

復(fù)制代碼代碼如下:

#include<signal.h>
#include<stdlib.h>
#include<stdio.h>

void sig_fun2(int signo)
{
printf("in sig_fun2:%d/n", signo);
}

void sig_fun1(int signo)
{
printf("in sig_fun1:%d/n", signo);
}

int main(void)
{
   unsigned long i;
   if (signal(SIGUSR1, sig_fun1) == SIG_ERR) {
      printf("signal fun1 error/n");
      exit(1);
   }

(signal(SIGUSR1, sig_fun2))(30);

printf("done/n");
return 0;
}

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6. 使用函數(shù)指針作為參數(shù)的情況 (以前的記錄提到過(guò).)
在函數(shù)的參數(shù)中, 可能會(huì)帶有一個(gè)函數(shù)指針, 這在signal()函數(shù)中是出現(xiàn)了的.
其實(shí)在很多排序函數(shù)中就是使用的這個(gè)參數(shù)為函數(shù)指針的方式來(lái)進(jìn)行調(diào)用的.比如Quicksort

例如:

復(fù)制代碼代碼如下:

#include<stdio.h>

int max(int v1, int v2)
{
return (v1 > v2 ? v1 : v2);
}

int min(int v1, int v2)
{
return (v1 < v2 ? v1 : v2);
}

int sum(int v1, int v2)
{
return (v1 + v2);
}

int fun(int a, int b, int (*call)(int, int))
{
return (call(a, b));
}

int main(void)
{
   printf("max=%d/n", fun(1, 2, max));
   printf("min=%d/n", fun(3, 4, min));
   printf("sum=%d/n", fun(5, 6, sum));
   return 0;
}

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