C++学习笔记之函数指针

与数据项类似，函数也有地址。函数的地址是存储其机器语言代码的内存开始的地方。

一、函数指针的基础知识

假设要设计一个名为estimate()的函数，估算编写指定行数代码所需时间，并且希望不同的程序员都使用该函数，并且该函数允许每个程序员提供自己的算法来估计时间。为实现这种目标，采用的机制是，将程序员要使用的算法函数地址传给estimate()，必须完成以下工作：

• 获取函数地址
• 声明一个函数指针
• 用函数指针来调用函数

1.获取函数地址

使用函数名（后面不跟参数）即可。如：think()是一个函数，则think就是该函数的地址。要将函数作为参数进行传递，必须传递函数名。

一定要注意区分传递的是函数的地址还是函数的返回值：

process(think);    //传递函数think()的地址给process()
thought(think()); //传递函数think()的返回值给though()

 

2.声明函数指针

声明应指定指针所指向的函数的返回类型以及函数的特征标（参数列表），假设Pam编写了一个估算时间的函数，其原型如下：

double pam(int);    // 函数声明

 

则正确的指针类型声明如下：

double (*pf) (int); 
// pf指向一个输入一个int参数，返回一个double值得函数

 

可以看出，就是将函数声明中的函数名替换为*pf, 于是pf就成为指向函数的指针，由指针的基本知识可以知道，(*pf)也是函数。

必须在声明中用括号将*pf括起，否则如下：

double *pf(int);

 

这相当于声明了一个函数pf，它的返回值是一个指向double的指针，与我们想要声明的函数指针完全不是一码事。

正确声明pf之后，便可以将相应的函数地址赋给它：

double pam(int);
double (*pf)(int);
pf = pam;

 

现在指针pf就指向函数pam()了。再次强调pam()的特征标和返回类型必须与pf相同。

假设现在要将编写的代码行数和估算算法（如pam()函数）的地址传递给estimate()，原型如下：

void estimate(int lines, double (*pf)(int));

 

要让estimate()使用pam()函数，需要将pam()的地址传给它：

estimate(50, pam);

 

3.使用指针来调用函数

上面讲过，(*pf)扮演的角色与函数名相同，因此使用(*pf)时，只需将它看作函数名即可：

double pam(int);
double (*pf)(int);
pf = pam;
double x = pam(4);   // 用函数名调用函数
double y = (*pf)(5);  // 用指针pf调用函数

 

但是，C++也允许像使用函数名那样使用pf:

double y = pf(5);  //与double y = (*pf)(5)效果一样

 

为何pf与(*pf)等价呢？因为存在两种看法，一种学派认为，由于pf是函数指针，而*pf是函数，因此应将(*pf)()用作函数调用；而另一种学派认为，由于函数名是指向该函数的指针，指向函数指针的行为应与函数名相似，因此应将pf()用作函数调用。看上去都是合理的说法，因此C++进行了折衷--两种方法都正确，虽然在逻辑上相互冲突。

二、函数指针示例

/*函数指针示例*/
#include <iostream>

using namespace std;

//将会被调用的两个函数的声明
double betsy(int);
double pam(int);

//estimate()声明
void estimate(int lines, double (*pf)(int));

int main()
{
    int code;

    cout << "请输入代码行数：";
    cin >> code;
    cout << "Betsy的评估结果：\n";
    estimate(code, betsy);
    cout << "Pam的评估结果：\n";
    estimate(code, pam);
    return 0;
}

double betsy(int lns)
{
    return 0.05 * lns;
}

double pam(int lns)
{
    return 0.03 * lns + 0.0004 * lns * lns;
}

void estimate(int lines, double (*pf)(int))
{
    cout << lines << "行代码将耗时 ";
    cout << (*pf)(lines) << " 小时\n";
}

 

运行结果：