函数指针全解析

785阅读　0评论2011-09-24　yuzaipiaofei
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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
  1. void MyFun(int x); //此处的申明也可写成：void MyFun( int );

  3. int main(int argc, char* argv[])
  4. {
  5.    MyFun(10); //这里是调用MyFun(10);函数

  7.       return 0;
  8. }

  10. void MyFun(int x) //这里定义一个MyFun函数
  11. {
  12.    printf(“%d\n”,x);
  13. }
    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
  1. void MyFun(int x); //这个申明也可写成：void MyFun( int );
  2. void (*FunP)(int ); //也可申明成void(*FunP)(int x)，但习惯上一般不这样。

  4. int main(int argc, char* argv[])
  5. {
  6.    MyFun(10); //这是直接调用MyFun函数
  7.    FunP=&MyFun; //将MyFun函数的地址赋给FunP变量
  8.    (*FunP)(20); //这是通过函数指针变量FunP来调用MyFun函数的。
  9. }

  11. void MyFun(int x) //这里定义一个MyFun函数
  12. {
  13.    printf(“%d\n”,x);
  14. }
    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
  1. void MyFun(int x);
  2. 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。

  4. int main(int argc, char* argv[])
  5. {
  6.    MyFun(10); //这里是调用MyFun(10);函数
  7.    FunP=MyFun; //将MyFun函数的地址赋给FunP变量
  8.    FunP(20); //这是通过函数指针变量来调用MyFun函数的。

  10.       return 0;
  11. }

  13. void MyFun(int x) //这里定义一个MyFun函数
  14. {
  15.    printf(“%d\n”,x);
  16. }
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！）：
代码之三：
  1. int main(int argc, char* argv[])
  2. {
  3.    MyFun(10); //这里是调用MyFun(10);函数
  4.    FunP=&MyFun; //将MyFun函数的地址赋给FunP变量
  5.    FunP(20); //这是通过函数指针变量来调用MyFun函数的。

  7.       return 0;
  8. }
  9. 代码之四：
  10. int main(int argc, char* argv[])
  11. {
  12.    MyFun(10); //这里是调用MyFun(10);函数
  13.    FunP=MyFun; //将MyFun函数的地址赋给FunP变量
  14.    (*FunP)(20); //这是通过函数指针变量来调用MyFun函数的。

  16.       return 0;
  17. }
真的是可以这样的噢！
（哇！真是要晕倒了！）
还有呐！看——
  1. int main(int argc, char* argv[])
  2. {
  3.    （*MyFun）(10); //看，函数名MyFun也可以有这样的调用格式

  5.       return 0;
  6. }
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。
  1. typedef int* PINT; //为int* 类型定义了一个PINT的别名
  2. int main()
  3. {
  4.   int x;
  5.   PINT px=&x; //与int * px=&x;是等价的。PINT类型其实就是int * 类型
  6.   *px=10; //px就是int*类型的变量
  7.   return 0;
  8. }
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！）
//自行包含头文件
  1. void MyFun(int x); //此处的申明也可写成：void MyFun( int );
  2. typedef void (*FunType)(int ); //这样只是定义一个函数指针类型
  3. FunType FunP; //然后用FunType类型来申明全局FunP变量

  5. int main(int argc, char* argv[])
  6. {
  7. //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。
  8.    MyFun(10);
  9.    FunP=&MyFun;
  10.    (*FunP)(20);

  12.       return 0;
  13. }

  15. void MyFun(int x)
  16. {
  17.    printf(“%d\n”,x);
  18. }
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：
//自行包含头文件
  1. void MyFun1(int x);
  2. void MyFun2(int x);
  3. void MyFun3(int x);
  4. typedef void (*FunType)(int ); //②. 定义一个函数指针类型FunType,与①函数类型一至
  5. void CallMyFun(FunType fp,int x);

  7. int main(int argc, char* argv[])
  8. {
  9.    CallMyFun(MyFun1,10); //⑤. 通过CallMyFun函数分别调用三个不同的函数
  10.    CallMyFun(MyFun2,20);
  11.    CallMyFun(MyFun3,30);
  12. }
  13. void CallMyFun(FunType fp,int x) //③. 参数fp的类型是FunType。
  14. {
  15.   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
  16. }
  17. 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
  18. {
  19.    printf(“函数MyFun1中输出：%d\n”,x);
  20. }
  21. void MyFun2(int x)
  22. {
  23.    printf(“函数MyFun2中输出：%d\n”,x);
  24. }
  25. void MyFun3(int x)
  26. {
  27.    printf(“函数MyFun3中输出：%d\n”,x);
  28. }
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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