一个难于理解的C++函数指针问题

王玉山

（广东外语外贸大学,广州 510440）

一个难于理解的C++函数指针问题

王玉山

（广东外语外贸大学,广州 510440）

摘要：指针是C、C++程序设计语言中一个比较复杂、难于掌握的概念。但又是任何一个C、C++程序设计者必须过的一道门槛。本文只就其中比较难难于理解的函数指针的一个例子加以阐述。希望对于C、C++程序设初学者有所帮助。

关键词：C++程序设计；C++函数指针；

1　什么是指针

指针常量与指针变量统称为指针。有关变量（类对象）、数组、函数、字符串常量的地址值都是地址常量，它们不能被赋值，只能做右值；可以被赋值的地址变量是指针变量，它们可以做左值也可以作右值。

2　函数指针

函数名是函数代码段的入口地址，是地址常量，只能做右值；指向函数的指针变量是用来存放函数的入口地址的，可以做左值也可以做右值。

3　函数指针变量的类型与赋值的要求

象普通变量赋值一样，函数指针变量的赋值要求右值和左值必须类型一致。什么是函数指针的类型呢？就是在定义函数指针时，我们把指针名去掉，剩下的部分就是函数指针的类型。

4　一个难于理解的函数指针的例子

int （*return_fun（char op））（int, int）{……}。去掉return_fun（char op）后留下部分为：int （*）（int, int），即为函数return_fun（char op）返回的类型，是一个返回值为整形，有2个整形参数的函数。它的形参是字符变量char op。

#include ＜iostream＞

using namespace std；

int add（int a, int b）

{

return a + b；}

int sub（int a,int b）

{

return a-b；

}

int mul（int a, int b）

{

return a * b；

}

int div（int a, int b）

{

return b？a/b：-1；

}

下面定义的return_fun（char op），即为返回指向函数的指针函数，该函数参数是char op。

int （*return_fun（char op））（int, int）

{

switch （op）

{

case '+'：return add；//返回函数的地址,即函数名。

case '-'：return sub；

case '*'：return mul；

case '/'：return div；

default：

return NULL；

}

}

//s_fp为指向函数的指针变量，指向有2个整形参数，返回值为整形的函数。 这里指向函数的指针变量 s_fp的右值是：return_ fun（op），return_fun（op）是一个函数调用、返回一个函数指针常量，即四个函数名add、sub、mul、div之一。

//下面的语句根据上一步得到的函数的地址调用相应函数，并返回运算结果。

if （s_fp）return s_fp（a, b）；

else return -1；

}

int main（int argc, char** argv）{

int a = 800, b = 200；

cout＜＜a＜＜"+"＜＜b＜＜"="＜＜calc（a,'+', b ）＜＜endl；

cout＜＜a＜＜"-"＜＜b＜＜"="＜＜calc（a, '-', b）＜＜endl；

cout＜＜a＜＜"*"＜＜b＜＜"="＜＜calc（a, '*',b）＜＜endl；

cout＜＜a＜＜"/"＜＜b＜＜"="＜＜calc（a,'/', b ）＜＜endl；

return 0；

}

以上程序在DevC++5.4.2版本下通过试验。

5　函数指针需要注意的几个问题

指向函数的指针，定义的时候为了保证类型一致，少犯错误。可以把函数定义的头部搬到定义的地方，在后面加上分号，把原来的函数名换为合法的标示符。如有函数：int add（int a, int b）{return a + b；}。我们就把这个函数头部的函数名用Psum代替、省掉参数名、将标示符左侧加*号，必须将*号与标示符加括号进行绑定得到：int （* Psum ）（int , int）；此时Psum就是可以指向int add（int a, int b）{return a + b；}函数的指针变量了。注意这个用于绑定的括号绝对不能省掉，如果省掉Psum就不是变量了！成了这样：int * Psum （int , int）；这就成了返回整形指针的函数原形声明了。Psum也成了常量。

象普通变量一样，指向函数的指针变量也必须先定义后使用。

前面函数头部为：int （*return_fun（char op））（int, int）的例子中，是一个比较复杂的应用，该代码段定义的函数为return_fun（char op），而函数return_fun（char op））的返回类型是int （*return_fun（char op））（int,int）中把return_fun（char op）去掉后留下的部分：int （*）（int, int），这是一个指向函数的指针类型。在本例中最右侧的括号（int, int）是绝对不能省掉的，因为它是确定return_fun（char op）返回类型的关键。

再看以下代码段：void （*setF1（void （*f）（）））（）{……}。我们该如何理解？当然要从setF1为起点，右边的括号有几个，这看起来让人有点头晕。这里要特别注意圆括号的运算级别和结合性，我们知道圆括号的优先级是1级，左结合性。而这里的*号是间接访问运算符，优先级是1级。所以应该先有setF1（void （*f）（）），它是一个整体，setF1（）的参数是void （*f）（），是一个指向函数的指针参数，在void （*setF1（void （*f）（）））（）中，把setF1（void （*f）（））去掉后留下的部分是void （*）（）就是函数setF1的返回类型。

参考文献：

[1]王珊珊等著.C++程序设计教程（第2版）,北京：机械工业出版社,2011年1月第 2 版,ISBN978-7-111-33022-6.

[2]谭浩强著.C程序设计,第三版,北京, 清华大学出版社,2005年 7月第3 版,ISBN 7-302-10853- 6/TP·7217.

[3]史上最牛逼的 C++指针 http：//wenku.baidu.com/link？url=Mw5lETdR_tZo2-6zbkNmj7pZPb7OiiYPzwrvO0epmv6SAX14UFJ Yq9u3xt5gPwOlM8u1ZKlscq2U-SfUk6GshQooN59vaVJxJAo8YxLDWuy.