C/C++ 函数指针

????????如果未提到函数指针，则对C或C++函数的讨论将是不完整的。我们将大致介绍一下这个主题，将完整的介绍留给更高级的图书。与数据项相似，函数也有地址。函数的地址是存储其机器语言代码的内存的开始地址。通常，这些地址对用户而言，既不重要，也没有什么用处，但对程序而言，却很有用。例如，可以编写将另一个函数的地址作为参数的函数。这样第一个函数将能够找到第二个函数，并运行它。与直接调用另一个函数相比，这种方法很笨拙，但它允许在不同的时间传递不同函数的地址，这意味着可以在不同的时间使用不同的函数。

函数指针的基础知识

????????首先通过一个例子来阐释这一过程。假设要设计一个名为 estimate()的函数，估算编写指定行数的代码所需的时间，并且希望不同的程序员都将使用该函数。对于所有的用户来说，estimate()中一部分代码都是相同的，但该函数允许每个程序员提供自己的算法来估算时间。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的地址传递给estimate()。为此，必须能够完成下面的工作:
?? ?1. 获取函数的地址:
?? ?2. 声明一个函数指针:
?? ?3. 使用函数指针来调用函数。
?? ?
1.获取函数的地址

????????获取函数的地址很简单:只要使用函数名(后面不跟参数)即可。也就是说，如果 think()是一个函数则tink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。一定要区分传递的是函数的地址还是函数的返回值:

?? ?process(think);// passes address of think[) to process()
?? ?thought(think()); // passes return value of think() to thought()

????????process()调用使得process()函数能够在其内部调用think()函数。thought()调用首先调用think()函数然后将 think()的返回值传递给 thought()函数。

2.声明函数指针
????????声明指向某种数据类型的指针时，必须指定指针指向的类型。同样，声明指向函数的指针时，也必须指定指针指向的函数类型。这意味着声明应指定函数的返回类型以及函数的特征标(参数列表)。也就是说声明应像函数原型那样指出有关函数的信息。例如，假设 Pam leCoder 编写了一个估算时间的函数，其原型如下:

?? ?doublepam(int);// prototype
?? ?则正确的指针类型声明如下:
?? ?double (*pf)(int);?? ?// pf points to a function that takes
?? ??? ??? ??? ??? ??? ?// one int argument and that
?? ??? ??? ??? ??? ??? ?// returns type double
?? ??? ??? ??? ??? ?
????????这与 pam()声明类似，这是将 pam 替换为了(*pf)。由于 pam 是函数，因此(*pf)也是函数。而如果(*pf)是函数，则pf就是函数指针。

????????提示:通常，要声明指向特定类型的函数的指针，可以首先编写这种函数的原型，然后用(*pf) 替换函数名。这样pf就是这类函数的指针。

????????为提供正确的运算符优先级，必须在声明中使用括号将*pf括起。括号的优先级比*运算符高，因此*pf(int)味着 pf()是一个返针的函数，而(*pf)(int)pf是一个指向函数的指针:

?? ?double (*pf)(int);// pf points to a function that returns double
?? ?double *pf(int);// pf() a function that returns a pointer-to-double

正确地声明pf后，便可以将相应函数的地址赋给它:
?? ?double pam(int);
?? ?double (*pf)(int);
?? ?pf = pam;// pf now points to the pam()function
?? ?注意，pam()的特征标和返回类型必须与pf相同。如果不相同，编译器将拒绝这种赋值:
?? ?double ned(double):
?? ?int ted(int);
?? ?double (*pf)(int);
?? ?pf = ned; // invalid -- mismatched signature
?? ?pf = ted; // invalid -- mismatched return types

????????现在回过头来看一下前面提到的estimate)函数。假设要将将要编写的代码行数和估算算法(如 pam()函数)的地址传递给它，则其原型将如下:
void estimate(int lines,double (*pf)(int));

????????上述声明指出，第二个参数是一个函数指针，它指向的函数接受一个int 参数并返回一个doube值。要让estimate()使用pam()函数需要将pam()的地址传递给它：

?? ?estimate(50,pam)1// function,caltellingestimate[- touse pam]
?? ?
?? ?显然，使用函数指针时，比较棘手的是编写原型，而传递地址则非常简单。

3，使用指针来调用函数

????????现在进入最后一步，即使用指针来调用被指向的函数。线索来自指针声明。前面讲过，(*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);
?? ?doubIe(tpf)(int);
?? ?pf = pam; //pf now points to,the pam()function
?? ?double x = pam(4)://Call pam()-using the function name?
?? ?doubIe y =(*pf)(5);-//call-pam():using the pointer pf
?? ?
????????实际上;C+E也允许像使用函数名那样使用pf:
double y = pf(5);//alsocall pam() using the pointerpf
第一种格式虽然不太好看，但它给出了强有力的提示--代码正在使用函数指针。

示例源码：

// Len_ptr.cpp : 此文件包含 "main" 函数。程序执行将在此处开始并结束。
//

#include <iostream>
using namespace std;

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

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

void estimate(int lines, double(*pf)(int))
{
	cout << lines <<" lines will take ";
	cout << (*pf)(lines) << " hour(s)\n";
}

int main()
{
	int code = 0;
	cout << "\nHow many lines of code do you need? ";
	cin >> code; 
	cout << "\nHere's Betsy's estimate:\n"; 
	estimate(code, betsy); 
	cout << "\nHere's Pam's estimate:\n"; 
	estimate(code, pam);
	
	return 0;
}

执行结果：