《征服 C 指针》摘录4：函数 与 指针

一、指向函数的指针

函数名可以在表达式中被解读成“指向函数的指针”，因此，正如代码清单 2-2 的实验那样，写成 func 就可以取得指向函数的指针。

“指向函数的指针”本质上也是指针（地址），所以可以将它赋给指针型变量。

比如有下面的函数原型：

int func(double d);

保存指向此函数的指针的变量的声明如下：

int (*func_p)(double);

然后写成下面这样，就可以通过 func_p 调用 func，

int (*func_p)(double);  // 声明
func_p = func;  // 将func 赋给func_p
func_p(0.5);  // 此时，func_p 等同于func

将“指向函数的指针”保存在变量中的技术经常被运用在如下场合：

• GUI 中的按钮控件记忆“当自身被按下的时候需要调用的函数”
• 根据“指向函数的指针的数组”对处理进行分配

后者的“指向函数的指针的数组”，像下面这样使用：

int (*func_table[])(double) = {
    func0,
    func1,
    func2,
    func3,
};
┊
func_table[i](0.5);  // 调用func_table[i]的函数，参数为0.5

使用上面的写法，不用写很长的 switch case，只需通过 i 的值就可以对处理进行分配。

哦？不明白为什么？

确实，像

int (*func_p)(double);  // 指向函数的指针

还有，

int (*func_table[])(double);  // 指向函数的指针的数组

这样的声明，是不能用普通的方法来读的。

关于这种声明的解读方式，会在后面进行说明。

二、关于指向函数的指针引起的混乱

正如上面说明的那样，对于 C 语言，表达式中的函数名可以被解读成“指向函数的指针”。

在信号处理、事件驱动的程序中，这种特性往往以回调函数的形式被使用。

/*如果发生SIGSEGV（Segmentation falut），回调函数segv_handler */
signal(SIGSEGV, segv_handler);

可是，如果基于之前说明过的 C 语言声明规则，int func()这样的声明会被解释为“返回 int的函数”，如果　函数名在表达式中，只是取出 func，则解释成“指向返回 int 函数的指针”，是不是感觉很怪异？如果一定要使用指向函数的指针，必须要写成&func。

对于上面信号处理的函数，写成

signal(SIGSEGV, &segv_handler);

这样，实际上也能顺利地执行。

相反，像

void (*func_p)();

这样，变量 func_p 声明为指向函数的指针，进行函数调用的时候，可以写成

func_p();

但是像 int func()这种声明，都是用 func()这样的方式进行调用的，从对称性的角度考虑，对于 void (*func_p)()，必须要写成

(*func_p)();* 

* 早期的 C 语言中，好像也只能这么写……

这样也是能毫无问题地执行的。

是不是感觉 C 语言的关于指向函数的指针的语法比较混乱？

混乱产生的原因就是：“表达式中 的函数可以解读成‘指向函数的指针’”这个意图不明的规则（难道就是为了和数组保持一致？）。

为了照顾到这种混乱，ANSI C 标准对语法做了以下例外的规定：

• 表达式中的函数自动转换成“指向函数的指针”。但是，当函数是地址运算符&或者 sizeof 运算符的操作数时，表达式中的函数名不能变换成“指向函数的指针”。
• 函数调用运算符()的操作数不是“函数”，而是“函数的指针”。

如果对“指向函数的指针”使用解引用*，它暂时会成为函数，但是因为在表达式中，所以它会被瞬间地变回成“指向函数的指针”。

结论就是，即使对“指向函数的指针”使用*运算符，也是对牛弹琴，因为此时的运算符*发挥不了任何作用。

因此，下面的语句也是能顺利执行的，

(**********printf)("hello, world\n"); 　// 无论如何，*就是什么也没做

延伸阅读：

《征服 C 指针》摘录1：什么是空指针？区分 NULL、0 和 '\0'

《征服 C 指针》摘录2：C变量的 作用域 和 生命周期（存储期）

《征服 C 指针》摘录3：数组 与 指针

《征服 C 指针》摘录4：函数 与 指针

《征服 C 指针》摘录5：函数形参 和 空的下标运算符[]

《征服 C 指针》摘录6：解读 C 的声明

《征服 C 指针》摘录7：练习——挑战那些复杂的声明