C++函數指針的用法詳解
C++函數指針詳細理解
函數指針初識
函數指針是指向函數的指針,並不等於函數,它能夠執行函數的操作,可以跟指針變量一起來理解,其基本聲明格式為:
type (*ptrname)(形參列表);
例子,聲明一個比較兩個字符串大小的函數指針
bool (*cp)(const string s1, const string s2);
需要註意的是,不要去掉括號!!!如果去掉括號,含義就變成瞭返回一個bool指針的函數的聲明!
函數指針指向函數類型
在使用函數指針時,函數指針可以發揮與函數相同的功效,即也可以起到執行任務的作用,但是函數指針需要初始化,而且不存在函數指針類型的轉換,在進行初始化的時候,函數指針可以被賦值為
nullptr
或常量NULL
,或者指向一個函數,但是,指向這個函數時,需要有嚴格的要求,它需要嚴格按照兩者的返回類型,形參列表相對應
例子
// 兩個示例函數 bool compareLength(const string s1, const string s2){ //當s1的長度大於s2的長度,返回true,否則返回false return s1.size() > s2.size()?true:false; } int getLength(const string s1){ //返回字符串的長度 return s1.size(); } // 初始化前面定義的cp函數指針 cp = nullptr; // 正確,初始化為空 cp = NULL; // 正確,初始化為空常量NULL cp = compareLength; // 正確,函數的返回形式和形參列表和類型都是一樣的 cp = getLength; // 錯誤,返回類型和形參列表不一樣
使用函數
接著上面的思路,函數調用的方式可以這樣寫
// 函數指針調用函數 cp(s1, s2); // 調用2 (*cp)(s1, s2); // 函數調用,與cp一樣 compareLength(s1, s2);
函數指針作為形參使用
可以將函數或者函數指針作為某一個函數的形式參數傳入並使用,如C++11的thread頭文件線程的構造函數中急需要傳遞一個函數指針的實例
#include<thread> std::thread t(函數指針, ..Args);
其聲明定義形式如下,比如將上面定義的函數或函數指針傳入一個新的函數中,作為兩者的比較依據
int packageFunc(const string &s1, const string &s2, bool comp(const string &s1, const string &s2)){ if(comp(s1, s2)){ cout<<"Yes"<<endl; }else{ cout<<"No"<<endl; } } // 或者以指針的形式來聲明函數形參, 這種定義與上面那種定義是等價的 int packageFunc(const string &s1, const string &s2, bool (*cp)(const string &, const string &));
考慮到這樣的形式參數聲明太過冗長,可以使用typedef和decltype來簡化操作,比如上面代碼又可以這樣寫
typedef bool Func(const string&, const string&); int packageFunc(const string &s1, const string &s1, Func); // 或者寫成這樣,這條語句與上面的typedef聲明語句等價 typedef decltype(compareLength) Func2; int packageFunc(const string &s1, const string &s1, Func2)
或者定義成函數指針的形式
typedef bool (*fp)(const string &, const string &); int packageFunc(const string s1, const string s2, fp); // 定義成函數指針的形式,與上面的聲明等價 typedef decltype(compareLength) *fp_ptr; int packageFunc(const string s1, const string s2, fp_ptr);
或者還可以這樣寫
using fp = bool (*)(const string &, const string &);
typedef
:是自定義數據類型的聲名符,可以用於定義自己的數據類型,與using
有相似的地方
decltype
:它返回一個函數類型,即對傳入的函數類型進行處理,返回一個返回類型和形參定義都與傳入函數相等的函數類型,但是它無法將返回的函數類型自動轉變為函數指針,所以再需要函數指針是要加*
號
函數指針作為返回值
函數指針也可作為返回值,比如傳統的Unix進程間通過signal通信的方式的signal
函數就會返回函數指針類型,如
#include<signal.h> 函數指針 = signal(SIGABRT, 函數句柄); // 其返回的就是一個函數指針,即上一個與這個信號綁定的函數句柄,如果是第一次綁定返回NULL
但是函數類型不可,依據上面的簡要聲明,
using F = int(int *, int); using PF = int (*)(int*, int); PF f1(int); // 正確,PF為指函數的指針 F f2(int); // 錯誤,F為函數類型 F* f3(int); // 正確,顯式的制定瞭函數返回函數指針的形式
也可以直接聲明,但是不太好理解,會導致代碼的可讀性差,不建議這樣做
int (*f1(int))(int*, int);
還可以以後置形式聲明一個函數返回一個函數指針類型
auto f1(int) -> int (*)(int*, int);
練習
編寫函數的聲明,令其接收兩個int形參並且返回類型也是int;然後聲明一個vector對象,零其元素執行函數的指針
#include<iostream> #include<vector> using namespace std; int func1(int a, int b){ // 加法 return a+b; } int func2(int a, int b){ // 減法 return a - b; } int main(int argc, char *argv[]){ decltype(func1) *p1 = func1, *p2 = func2; vector<decltype(func1)*> s = {p1,p2}; int a = 10,b = 5; printf("add:[%d + %d = %d]\n", a, b, s[1](a,b)); printf("sub:[%d - %d = %d]\n", a, b, s[1](a,b)); }
add:[10 + 5 = 5]sub:[10 - 5 = 5]
總結
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