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函数指针全解析

2017年12月20日 ⁄ 综合 ⁄ 共 5143字 ⁄ 字号 评论关闭


一 通常的函数调用
一个通常的函数调用的例子:
//自行包含头文件

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void
MyFun(
int x);
//此处的申明也可写成:void MyFun( int );
int
main(
int argc,
char* argv[])
{
   MyFun(10);
//这里是调用MyFun(10);函数
      return
0;
}
void
MyFun(
int x)
//这里定义一个MyFun函数
 
{
   printf(“%d\n”,x);
}

  这个MyFun函数是一个无返回值的函数,它并不完成什么事情。这种调用函数的格式你应该是很熟悉的吧!看主函数中调用MyFun函数的书写格式:
MyFun(10);
  我们一开始只是从功能上或者说从数学意义上理解MyFun这个函数,知道MyFun函数名代表的是一个功能(或是说一段代码)。
直到——学习到函数指针概念时。我才不得不在思考:函数名到底又是什么东西呢?(不要以为这是没有什么意义的事噢!呵呵,继续往下看你就知道了。)

二 函数指针变量的申明
就象某一数据变量的内存地址可以存储在相应的指针变量中一样,函数的首地址也以存储在某个函数指针变量里的。这样,我就可以通过这个函数指针变量来调用所指向的函数了。
在C系列语言中,任何一个变量,总是要先申明,之后才能使用的。那么,函数指针变量也应该要先申明吧?那又是如何来申明呢?以上面的例子为例,我来申明一个可以指向MyFun函数的函数指针变量FunP。下面就是申明FunP变量的方法:
void (*FunP)(int) ; //也可写成void (*FunP)(int x);
你看,整个函数指针变量的申明格式如同函数MyFun的申明处一样,只不过——我们把MyFun改成(*FunP)而已,这样就有了一个能指向MyFun函数的指针FunP了。(当然,这个FunP指针变量也可以指向所有其它具有相同参数及返回值的函数了。)

三 通过函数指针变量调用函数
有了FunP指针变量后,我们就可以对它赋值指向MyFun,然后通过FunP来调用MyFun函数了。看我如何通过FunP指针变量来调用MyFun函数的:
//自行包含头文件

void MyFun(int x); //这个申明也可写成:void MyFun( int );
void (*FunP)(int ); //也可申明成void(*FunP)(int x),但习惯上一般不这样。
int main(int argc, char* argv[])
{
   MyFun(10); //这是直接调用MyFun函数
   FunP=&MyFun; //将MyFun函数的地址赋给FunP变量
   (*FunP)(20); //这是通过函数指针变量FunP来调用MyFun函数的。
}
void MyFun(int x) //这里定义一个MyFun函数
{
   printf(“%d\n”,x);
}

请看黑体字部分的代码及注释。
运行看看。嗯,不错,程序运行得很好。
哦,我的感觉是:MyFun与FunP的类型关系类似于int 与int *的关系。函数MyFun好像是一个如int的变量(或常量),而FunP则像一个如int *一样的指针变量。
int i,*pi;
pi=&i; //与FunP=&MyFun比较。
(你的感觉呢?)
呵呵,其实不然——

四 调用函数的其它书写格式
函数指针也可如下使用,来完成同样的事情:
//自行包含头文件

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void
MyFun(
int x);
void
(*FunP)(
int );
//申明一个用以指向同样参数,返回值函数的指针变量。
int
main(
int argc,
char* argv[])
{
MyFun(10); //这里是调用MyFun(10);函数
FunP=MyFun;
//将MyFun函数的地址赋给FunP变量
FunP(20); //这是通过函数指针变量来调用MyFun函数的。
return
0;
}
void
MyFun(int
x)
//这里定义一个MyFun函数
{
printf(“%d\n”,x);
}

我改了黑体字部分(请自行与之前的代码比较一下)。
运行试试,啊!一样地成功。
咦?
FunP=MyFun;
可以这样将MyFun值同赋值给FunP,难道MyFun与FunP是同一数据类型(即如同的int 与int的关系),而不是如同int 与int*的关系了?(有没有一点点的糊涂了?)
看来与之前的代码有点矛盾了,是吧!所以我说嘛!
请容许我暂不给你解释,继续看以下几种情况(这些可都是可以正确运行的代码哟!):

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代码之三:<br>int
main(int
argc,
char* argv[])
 
{
MyFun(10); //这里是调用MyFun(10);函数
FunP=&MyFun;
//将MyFun函数的地址赋给FunP变量
FunP(20); //这是通过函数指针变量来调用MyFun函数的。
 
return
0;
}
代码之四:
int
main(
int argc,
char* argv[])
{
MyFun(10);
//这里是调用MyFun(10);函数
FunP=MyFun;
//将MyFun函数的地址赋给FunP变量
(*FunP)(20);
//这是通过函数指针变量来调用MyFun函数的。
 
return
0;
}
真的是可以这样的噢!
(哇!真是要晕倒了!)
还有呐!看——
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int
main(
int argc,
char* argv[])
 
{
(*MyFun)(10);
//看,函数名MyFun也可以有这样的调用格式
return
0;
}

你也许第一次见到吧:函数名调用也可以是这样写的啊!(只不过我们平常没有这样书写罢了。)
那么,这些又说明了什么呢?
呵呵!假使我是“福尔摩斯”,依据以往的知识和经验来推理本篇的“新发现”,必定会由此分析并推断出以下的结论:
1. 其实,MyFun的函数名与FunP函数指针都是一样的,即都是函数指针。MyFun函数名是一个函数指针常量,而FunP是一个函数数指针变量,这是它们的关系。
2. 但函数名调用如果都得如(*MyFun)(10);这样,那书写与读起来都是不方便和不习惯的。所以C语言的设计者们才会设计成又可允许MyFun(10);这种形式地调用(这样方便多了并与数学中的函数形式一样,不是吗?)。
3. 为统一起见,FunP函数指针变量也可以FunP(10)的形式来调用。
4. 赋值时,即可FunP=&MyFun形式,也可FunP=MyFun。
上述代码的写法,随便你爱怎么着!
请这样理解吧!这可是有助于你对函数指针的应用喽!
最后——
补充说明一点:在函数的申明处:
void MyFun(int ); //不能写成void (*MyFun)(int )。
void (*FunP)(int ); //不能写成void FunP(int )。
(请看注释)这一点是要注意的。

五 定义某一函数的指针类型:
就像自定义数据类型一样,我们也可以先定义一个函数指针类型,然后再用这个类型来申明函数指针变量。
我先给你一个自定义数据类型的例子。

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typedef
int* PINT;
//为int* 类型定义了一个PINT的别名
 
int
main()
{
int
x;
PINT
px=&x;
//与int * px=&x;是等价的。PINT类型其实就是int * 类型
*px=10; //px就是int*类型的变量
return
0;
}
根据注释,应该不难看懂吧!(虽然你可能很少这样定义使用,但以后学习Win32编程时会经常见到的。)
下面我们来看一下函数指针类型的定义及使用:(请与上对照!)
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void
MyFun(
int x);
//此处的申明也可写成:void MyFun( int );
 
typedef
void (*FunType)(int
); //这样只是定义一个函数指针类型
FunType FunP;
//然后用FunType类型来申明全局FunP变量
 
int
main(
int argc,
char* argv[])
{
//FunType FunP; //函数指针变量当然也是可以是局部的 ,那就请在这里申明了。
MyFun(10);
FunP=&MyFun;
(*FunP)(20);
 
return
0;
}
 
void
MyFun(int
x)
{
printf(“%d\n”,x);
}
看黑体部分:
首先,在void (*FunType)(int ); 前加了一个typedef 。这样只是定义一个名为FunType函数指针类型,而不是一个FunType变量。
然后,FunType FunP; 这句就如PINT px;一样地申明一个FunP变量。
其它相同。整个程序完成了相同的事。
这样做法的好处是:
有了FunType类型后,我们就可以同样地、很方便地用FunType类型来申明多个同类型的函数指针变量了。如下:
FunType FunP2;
FunType FunP3;
//……

六 函数指针作为某个函数的参数
既然函数指针变量是一个变量,当然也可以作为某个函数的参数来使用的。所以,你还应知道函数指针是如何作为某个函数的参数来传递使用的。
给你一个实例:
要求:我要设计一个CallMyFun函数,这个函数可以通过参数中的函数指针值不同来分别调用MyFun1、MyFun2、MyFun3这三个函数(注:这三个函数的定义格式应相同)。
实现:代码如下:
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void
MyFun1(
int x);
 
void
MyFun2(
int x);
void
MyFun3(
int x);
typedef
void (*FunType)(int
); //②. 定义一个函数指针类型FunType,与①函数类型一至
void
CallMyFun(FunType fp,
int
x);
 
int
main(
int argc,
char* argv[])
{
CallMyFun(MyFun1,10);
//⑤. 通过CallMyFun函数分别调用三个不同的函数
CallMyFun(MyFun2,20);
CallMyFun(MyFun3,30);
}
void
CallMyFun(FunType fp,int
x) //③. 参数fp的类型是FunType。
{
fp(x);//④. 通过fp的指针执行传递进来的函数,注意fp所指的函数是有一个参数的
}
void
MyFun1(int
x)
// ①. 这是个有一个参数的函数,以下两个函数也相同
{
printf(“函数MyFun1中输出:%d\n”,x);
}
void
MyFun2(int
x)
{
printf(“函数MyFun2中输出:%d\n”,x);
}
void
MyFun3(int
x)
{
printf(“函数MyFun3中输出:%d\n”,x);
}
输出结果:略

分析:(看我写的注释。你可按我注释的①②③④⑤顺序自行分析。)

以上部分为转载网友所述。原文地址为:http://blog.pfan.cn/whyhappy/6030.html
七 地址跳转
void(*reset)(void)= (void(*)(void))0。

void(*reset)(void)就是函数指针定义,(void(*)(void))0是强制类型转换操作,将数值“0”强制转换为函数指针地址“0”。

通过调用reset()函数,程序就会跳转到程序执行的“0”地址处重新执行。在一些其他高级单片机Bootloader中,如NBoot、UBoot、EBoot,经常通过这些Bootloader进行下载程序,然后通过函数指针跳转到要执行程序的地址处。

1 void (*theUboot)(void);
。。。。
theUboot = (void (*)(void))(0x30700000);
theUboot();
。。。。。

2 (*(void (*)(void))(0x30700000))();

强制类型转换,将一个绝对地址转换为一个函数指针,并调用这个函数以跳转到前面提到的绝对地址.
翻译成汇编就是:
mov r0,0x30700000;
mov pc,r0

对于(*(void (*)(void))(0x30700000))();
可以这样理解

首先(void( * )(void) )是一个强制类型转换符,他将后面的0x30700000这个无符号整数强制转化为一个函数指针,该函数指针所指向的函数入口参数为 void,返回值也是void 。 如果到这步你看懂了,那么设(void (*)(void))(0x30700000)为 fp; 那么上面的表达式就可以简化为 (*fp)(); OK,这下就清楚了吧,我们将上面转化好的函数指针进行引用(也就是调用函数指针指向的函数)。

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