【 C 】初识函数指针

函数指针，顾名思义，也就是指针，不过这个指针是指向函数的指针。

在【 C 】高级指针话题之高级声明的演进这篇博文中提到了函数指针的声明等，摘出来：

接下来的一个声明更有趣，但也更容易让人疑惑：
int (*f)();
确定括号的含义是分析这个声明的一个重要步骤。这个声明有两个括号，每对的含义各不相同。第2个括号是函数调用操作符，第1个括号只起到聚组的作用。它迫使间接访问在函数调用之前进行，使 f 成为一个函数指针，它所指向的函数返回一个整型值。

何为函数指针？

程序中的每个函数都位于内存中的某个位置，所以存在指向那个位置的指针是完全可能的。

如果上面的引用不清楚的话，我在试着解释一遍：

int (*f)();

先执行括号里面的内容，也就是间接访问操作，可见 f 是一个指针，可是之后就进行函数调用的操作，可见该指针是还不是一般的指针，该指针指向一个函数，称该指针为函数指针。

函数指针有什么用呢？最常见的两个用途是转换表（jump table）和作为参数传递给另一个函数。但是本博文不涉及其应用，只是简单地了解一下函数指针以及函数指针的初始化！

必须提出，和其他类型的指针一样，简单声明一个函数指针并不意味着可以马上使用，对函数指针执行间接访问之前必须初始化为指向某个具体的函数。而这个过程十分的有意思，下面的代码说明了一种初始化函数指针的方法：

int f( int );
int (*pf)( int ) = &f;

第2个声明创建了一个函数指针并把它初始化为指向函数 f 。这里关键的问题是：在函数初始化之前具有 f 的原型是很重要的，否则编译器就无法检测 f 的类型是否与 pf 所指向的类型一致。

下面更有意思的内容来了：

初始化表达式中的 &（取地址操作符）是可选的，因为函数名被使用时总是由编译器把它转换为函数指针。&操作符只是显式地说明了编译器隐式执行的任务。

在函数指针被声明以及初始化之后，我们就可以使用三种方式来调用函数：

int ans;ans = f( 25 );
ans = (*pf)(25);
ans = pf(25);

这三种方式调用函数完成的功能是完全相同的，这看起来有些荒谬，特别是第三条，而实际上并非如你所想，下面一一道来：

第1条语句简单地使用名字来调用函数，这是我们最常用的调用函数的方法，但它的执行过程可能和你想象的不太一样。函数名f首先被转化为一个函数指针，该指针指定函数在内存中的位置。然后，函数调用操作符（）调用该函数，执行开始于这个地址的代码。

第2条语句对pf执行间接访问操作，它把函数指针转化为一个函数名。这个转换并不是真正需要的，因为编译器在执行函数调用操作符之前又会把它转换回去。

第3条语句和前两天语句效果一样，只不过省去了在第1种情况下，编译器把函数名 f 转换为函数指针的过程，这里是直接执行函数在该处的代码。

仔细品味这些说明，真是大开眼界！

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