网站推广专家,常用seo站长工具,wordpress 获取当前页面名称,长春网站建设厂家概述指针函数和函数指针是C语言里两个比较绕的概念。但是不仅面试题爱考#xff0c;实际应用中也比较广泛。很多人因为搞不清这两个概念#xff0c;干脆就避而远之#xff0c;我刚接触C语言的时候对这两个概念也比较模糊#xff0c;特别是当指针函数、函数指针、函数指针变… 概述指针函数和函数指针是C语言里两个比较绕的概念。但是不仅面试题爱考实际应用中也比较广泛。很多人因为搞不清这两个概念干脆就避而远之我刚接触C语言的时候对这两个概念也比较模糊特别是当指针函数、函数指针、函数指针变量、函数指针数组放在一块的时候能把强迫症的人活活逼疯。其实如果理解了这些概念的本质是不需要死记硬背的理解起来也比较容易。指针函数指针函数 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。其声明的形式如下所示ret *func(args, ...);1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。下面举一个具体的实例来做说明文件pointer_func.c# include # include int * func_sum(int n){if (n 0){printf(error:n must be 0\n);exit(-1);}static int sum 0;int *p ∑for (int i 0; i n; i ){sum i;}return p;}int main(void){int num 0;printf(please input one number:);scanf(%d, num);int *p func_sum(num); printf(sum:%d\n, *p);return 0;}12345678910111213141516171819202122232425262728上例就是一个指针函数的例子其中int * func_sum(int n)就是一个指针函数 其功能十分简单是根据传入的参数n来计算从0到n的所有自然数的和其结果通过指针的形式返回给调用方。以上代码的运行结果如下所示如果上述代码使用普通的局部变量来实现也是可以的如下所示文件pointer_func2.c# include # include int func_sum2(int n){ if (n 0){ printf(error:n must be 0\n);exit(-1);}int sum 0;int i 0;for (i 0; i n; i ){ sum i;}return sum;}int main(void){int num 0;printf(please input one number:);scanf(%d, num);int ret func_sum2(num);printf(sum2:%d\n, ret);return 0;}12345678910111213141516171819202122232425262728本案例中func_sum2函数的功能与指针函数所实现的功能完全一样。不过在使用指针函数时需要注意一点相信细心地读者已经发现了对比func_sum和func_sum2函数除了返回值不一样之外还有一个不同的地方在于在func_sum中变量sum使用的是静态局部变量而func_sum2函数中变量sum使用的则是普通的变量。如果我们把指针函数的sum定义为普通的局部变量会是什么结果呢不妨来试验一下文件pointer_func3.c# include # include int * func_sum(int n){if (n 0){printf(error:n must be 0\n);exit(-1);}int sum 0;int *p ∑for (int i 0; i n; i ){sum i;}return p;}int main(void){int num 0;printf(please input one number:);scanf(%d, num);int *p func_sum(num); printf(sum:%d\n, *p);return 0;}12345678910111213141516171819202122232425262728执行以上程序发现仍然能得到正确的结果可是如果我们把main函数里面稍微改动一下int main(void){int num 0;printf(please input one number:);scanf(%d, num);int *p func_sum(num);printf(wait for a while...\n); //此处加一句打印printf(sum:%d\n, *p);return 0;}12345678910我们在输出sum之前打印一句话这时看到得到的结果完全不是我们预先想象的样子得到的并不是我们想要的答案。为什么会出现上面的结果呢其实原因在于一般的局部变量是存放于栈区的当函数结束栈区的变量就会释放掉如果我们在函数内部定义一个变量在使用一个指针去指向这个变量当函数调用结束时这个变量的空间就已经被释放这时就算返回了该地址的指针也不一定会得到正确的值。上面的示例中在返回该指针后立即访问的确是得到了正确的结果但这只是十分巧合的情况如果我们等待一会儿再去访问该地址很有可能该地址已经被其他的变量所占用这时候得到的就不是我们想要的结果。甚至更严重的是如果因此访问到了不可访问的内容很有可能造成段错误等程序崩溃的情况。因此在使用指针函数的时候一定要避免出现返回局部变量指针的情况。那么为什么用了static就可以避免这个问题呢原因是一旦使用了static去修饰变量那么该变量就变成了静态变量。而静态变量是存放在数据段的它的生命周期存在于整个程序运行期间只要程序没有结束该变量就会一直存在所以该指针就能一直访问到该变量。因此还有一种解决方案是使用全局变量因为全局变量也是放在数据段的但是并不推荐使用全局变量。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ret (*p)(args, ...);1其中ret为返回值*p作为一个整体代表的是指向该函数的指针args为形参列表。其中p被称为函数指针变量 。关于函数指针的初始化与数组类似在数组中数组名即代表着该数组的首地址函数也是一样函数名即是该数组的入口地址因此函数名就是该函数的函数指针。因此我们可以采用如下的初始化方式函数指针变量 函数名;1下面还是以一个简单的例子来具体说明一下函数指针的应用文件func_pointer.c#include int max(int a, int b){return a b ? a : b;}int main(void){int (*p)(int, int); //函数指针的定义//int (*p)(); //函数指针的另一种定义方式不过不建议使用//int (*p)(int a, int b); //也可以使用这种方式定义函数指针p max; //函数指针初始化int ret p(10, 15); //函数指针的调用//int ret (*max)(10,15);//int ret (*p)(10,15);//以上两种写法与第一种写法是等价的不过建议使用第一种方式printf(max %d \n, ret);return 0;}12345678910111213141516171819202122上面这个函数的功能也十分简单就是求两个数中较大的一个数。值得注意的是通过函数指针调用的方式。首先代码里提供了3种函数指针定义的方式这三种方式都是正确的比较推荐第一种和第三种定义方式。然后对函数指针进行初始化前面已经提到过了直接将函数名赋值给函数指针变量名即可。上述代码运行的结果如下调用的时候既可以直接使用函数指针调用也可以通过函数指针所指向的值去调用。(*p)所代表的就是函数指针所指向的值也就是函数本身这样调用自然不会有问题。有兴趣的同学可以去试一试。为什么要使用函数指针那么有不少人就觉得本来很简单的函数调用搞那么复杂干什么其实在这样比较简单的代码实现中不容易看出来当项目比较大代码变得复杂了以后函数指针就体现出了其优越性。举个例子如果我们要实现数组的排序我们知道常用的数组排序方法有很多种比如快排插入排序冒泡排序选择排序等如果不管内部实现你会发现除了函数名不一样之外返回值包括函数入参都是相同的这时候如果要调用不同的排序方法就可以使用指针函数来实现我们只需要修改函数指针初始化的地方而不需要去修改每个调用的地方特别是当调用特别频繁的时候。回调函数函数指针的一个非常典型的应用就是回调函数。什么是回调函数回调函数就是一个通过指针函数调用的函数。其将函数指针作为一个参数传递给另一个函数。回调函数并不是由实现方直接调用而是在特定的事件或条件发生时由另外一方来调用的。同样我们来看一个回调函数的例子文件callback.c#include#include//函数功能实现累加求和int func_sum(int n){int sum 0;if (n 0){printf(n must be 0\n);exit(-1);}for (int i 0; i n; i ){sum i;}return sum;}//这个函数是回调函数其中第二个参数为一个函数指针通过该函数指针来调用求和函数并把结果返回给主调函数int callback(int n, int (*p)(int)){return p(n);}int main(void){int n 0;printf(please input number:);scanf(%d, n);printf(the sum from 0 to %d is %d\n, n, callback(n, func_sum)); //此处直接调用回调函数而不是直接调用func_sum函数return 0;}123456789101112131415161718192021222324252627282930313233上面这个简单的demo就是一个比较典型的回调函数的例子。在这个程序中回调函数callback无需关心func_sum是怎么实现的只需要去调用即可。这样的好处就是如果以后对求和函数有优化比如新写了个func_sum2函数的实现我们只需要在调用回调函数的地方将函数指针指向func_sum2即可而无需去修改callback函数内部。以上代码的输出结果如下回调函数广泛用于开发场景中比如信号函数、线程函数等都使用到了回调函数的知识。
