VC++的函数指针和回调函数 及友元函数

什么是函数指针

函数指针是指向函数的指针变量。也就是说，它是一个指针变量，而且该指针指向一个函数。

对于指针变量来说，它的值是它指向的变量的地址。举个例子：指针变量pi是指向一个整型变量i的指针，则变量i的地址 &i 就是指针变量pi的值。也就是说整型变量指针指向一个整型变量，而整型变量指针的值就是它所指的整型变量的地址。与其它类型指针变量一样，函数指针变量的值就是它指向的函数的地址。

那么什么是函数的地址呢？

我们首先来看函数调用是怎么回事。在程序运行时，一个函数占用一段连续的内存。当调用一个函数时，实际上是跳转到函数的入口地址，执行函数体的代码，完成后返回。

函数指针指向一个函数的入口地址，也就是函数存储空间的首地址。

在C语言中，数组名代表数组的首地址，同样函数名代表了函数的首地址，因此在赋值时，直接将函数指针指向函数名就行了。

函数指针的定义

一般，函数指针的定义格式为：

函数类型 (*指针变量名)(形参列表);

“函数类型”说明函数的返回类型，由于“()”的优先级高于“*”，所以指针变量名外的括号必不可少，后面的“形参列表”表示指针变量指向的函数所带的参数列表。

例如：对于函数int f(int a)，我们定义一个指向该函数的函数指针fp，采用如下格式：

int (*fp)(int a);

函数指针的赋值

前面我们已经讲到，在C语言中，函数名代表了函数的首地址，因此在赋值时，直接将函数名赋值给函数指针就可以了。

例如：

int func(int x); //声明一个函数

int (*fp)(int x); //定义一个函数指针

fp = func; //将func函数的首地址赋值给指针fp

赋值时函数func不带括号，也不带参数，由于func代表函数的首地址，因此经过赋值以后，指针就指向函数func(x)的代码的首地址。

通过函数指针调用函数

与其它指针变量相类似，如果指针变量pi是指向某整型变量i的指针，则*pi等于它所指向的变量i；如果pf是指向某浮点型变量f的指针，则*pf就等价于它所指的变量f。同样地，fp是指向函数func(x)的指针，则*fp就代表它所指向的函数func。所以在执行了fp = func;之后，(*fp)和func代表同一函数。

由于函数指针指向存储区中的某个函数，因此可以通过函数指针调用相应的函数。

用函数指针调用函数由三步组成：

首先，定义函数指针变量。

例如：int (*fp)(int x);

然后，给函数指针变量赋值。

例如：fp = func; （func(x)必须要先有定义）

最后，用(*指针变量)(参数表);调用函数。

例如：(*fp)(x);（x必须先赋值）。

在这里，(*fp)(x);一般写成fp(x); fp(x)是标准C++的写法，(*fp)(x);是兼容C语言的标准写法。

总结以上知识，举例说明

到目前为止，相信您已经简单了解了函数指针，下面我们举一个简单的、完整的程序进行说明。

例1

#include <iostream>

using namespace std;

//定义一个函数add，两个输入参数为整型，返回值为整型

int add(int a,int b)

{

return a+b;

}

//定义一个函数指针变量，该变量所指函数的类型与int add(int,int)相对应。

int (*padd)(int,int);

int main()

{

int a1 = 1;

int b1 = 2;

//函数指针变量赋值，函数指针指向add函数

padd = add;

//通过函数指针变量调用函数，与直接调用add函数效果相同

int c1 = (*padd)(a1,b1);

//也可以写成int c1 = padd(a1,b1);

cout<<c1<<endl;

return 0;

}

编译并运行程序，返回两个数的和3。

函数指针的作用

现在，相信您已经明白了函数指针，但是，您可能会迷惑：函数指针到底有什么作用呢？

函数指针是C++一个重要的组成部分，它的最大好处就是实现函数的回调。

什么是回调函数

函数，我们大家都知道。函数体是为了完成某种功能的一段代码，一般情况下，我们在主程序中直接调用函数，主程序调用函数是为了完成这部分功能，被调用函数完成后立即返回主程序。

函数的调用，我们都知道，那么什么是回调函数，我们什么时候使用回调函数呢？

初次接触回调函数很难理解，我们先通过下面的图示简单地介绍回调函数。

图1

图1，我们很容易理解，它是我们正常调用函数的情况，程序中直接调用函数。

图2

图2的理解就有些费解，首先程序A调用函数1，而函数1本身又调用了程序A自己编写的函数2。函数2就是回调函数。

初次理解回调函数确实有些困难，为了让您弄懂它，我在这里再对图2进行一下解释：

在一般情况下，函数1是由系统完成的。图2 改为下图更容易理解：

图3

我们的程序执行了某项操作，会通知系统，调用系统的函数1执行相应功能，但系统还需调用函数2，函数2的内容是由我们来完成的。

比如，我们按下一个按钮，我们调用系统（也可以说通知系统）完成相应功能，系统首先完成按钮的重画，使其显示为按下状态，同时还要执行按钮被按下后的相应操作。按钮被按下后的操作内容是由用户来完成的，系统是不能确定的，用户可以根据自己的需要填写内容。

现在您明白了回调函数的好处了吧。它由程序开发人员完成其实现内容，而是由系统（或其它函数）调用，它使得我们编程更加方便灵活。

回调函数的实现

回调函数，是通过函数指针实现的。下面我们举一个最简单的通过函数指针实现回调函数的例子：

//下面的例程模拟单击按钮后的回调

//主函数调用的Function_After_Push_Button函数相当于按钮被按下后通知系统的函数

// OnClick函数是回调函数，相当于按钮被按下具体要执行什么操作，其内容由用户根据自己的需要来完成

#include <iostream>

using namespace std;

//定义回调函数OnClick

void OnClick ()

{

cout<<"The Button is Click!"<<endl;

}

//定义一个函数，该函数的输入参数是一个函数指针

void Function_After_Push_Button(void(*pf)())

{

pf();

}

int main()

{

//定义一个函数指针

void (*pf)();

//给函数指针赋值

pf = OnClick;

//实现回调

Function_After_Push_Button(pf);

return 0;

}

上例是一个非常简单的回调函数，但并不能完全体现出回调函数的好处。该例程旨在演示如何使用函数指针实现回调，在实际编程过程中，最常用的还是使用系统规定好的回调函数。