C中的函数指针 - 性质和用法

Question

我刚刚在这里阅读了一个有趣的问题,让我想到了另外两件事:

1. 为什么有人应该比较函数指针,因为通过概念,函数的唯一性由它们的不同名称来保证？
2. 编译器是否将函数指针视为特殊指针？我的意思是它看到他们喜欢,让我们说,指针void *或是否持有更丰富的信息(如返回类型,论点和论据类型的号码？)

Answer 1

为什么要比较函数指针？这是一个例子:

#include <stdbool.h>

/*
 * Register a function to be executed on event. A function may only be registered once.
 * Input:
 *   arg - function pointer
 * Returns:
 *   true on successful registration, false if the function is already registered.
 */
bool register_function_for_event(void (*arg)(void));

/*
 * Un-register a function previously registered for execution on event.
 * Input:
 *   arg - function pointer
 * Returns:
 *   true on successful un-registration, false if the function was not registered.
 */
bool unregister_function_for_event(void (*arg)(void));

身体register_function_for_event只能看到arg.它没有看到任何函数名称.它必须比较函数指针以报告某人两次注册相同的函数.

如果你想支持unregister_function_for_event上述内容,你唯一的信息就是函数地址.因此,您需要再次传递它,并与之进行比较,以允许删除.

至于更丰富的信息,是的.当函数类型包含原型时,它是静态类型信息的一部分.请注意,在C中,可以在没有原型的情况下声明函数指针,但这是一个过时的功能.

Answer 2

1. 为什么有人会比较指针？请考虑以下情况 -

   你有一个函数指针数组,比如它是一个回调链,你需要调用它们中的每一个.该列表以NULL(或标记)函数指针终止.您需要通过与此哨兵指针进行比较来比较是否已到达列表的末尾.此外,这种情况证明以前的OP担心不同的函数应该有不同的指针,即使它们是相似的.

2. 编译器是否以不同方式看待它们 是.类型信息包括有关参数和返回类型的所有信息.

   例如,编译器将拒绝以下代码 -

   void foo(int a);
   void (*bar)(long) = foo; // Without an explicit cast
   

Answer 3

1. 为什么有人应该比较函数指针,因为通过概念,函数的唯一性由它们的不同名称来保证？

函数指针可以指向程序中不同时间的不同函数.

如果你有一个变量,如

void (*fptr)(int);

它可以指向任何接受int输入并返回的函数void.

假设你有:

void function1(int)
{
}

void function2(int)
{
}

您可以使用:

fptr = function1;
foo(fptr);

要么:

fptr = function2;
foo(fptr);

您可能希望foo根据是fptr指向一个函数还是另一个函数来执行不同的操作.因此,需要:

if ( fptr == function1 )
{
    // Do stuff 1
}
else
{
    // Do stuff 2
}

2. 编译器是否将函数指针视为特殊指针？我的意思是它会看到它们,比方说,指向void*或者它是否包含更丰富的信息(如返回类型,参数数量和参数类型？)

是的,函数指针是特殊指针,不同于指向对象的指针.

函数指针的类型在编译时具有所有信息.因此,给出一个函数指针,编译器将拥有所有那些信息 - 返回类型,参数数量及其类型.

Answer 4

关于函数指针的经典部分已经在其他答案中讨论过：

• 像其他指针一样，指向函数的指针可以在不同的时间指向不同的对象，因此比较它们很有意义。
• 函数指针是特殊的，不应存储在其他指针类型中（偶数void *也不是C语言）。
• 丰富部分（功能签名）存储在功能类型中-产生上述语句的原因。

但是C具有（旧式）函数声明模式。除了声明返回类型和所有参数的类型的完整原型模式外，C还可以使用所谓的参数列表模式，即旧的K＆R模式。在这种模式下，声明仅声明返回类型：

int (*fptr)();

在C语言中，它声明一个指向函数的指针，该函数返回an int并接受任意参数。只是将它与错误的参数列表一起使用将是未定义的行为（UB）。

所以这是合法的C代码：

#include <stdio.h>
#include <string.h>

int add2(int a, int b) {
    return a + b;
}
int add3(int a, int b, int c) {
    return a + b + c;
}

int(*fptr)();
int main() {
    fptr = add2;
    printf("%d\n", fptr(1, 2));
    fptr = add3;
    printf("%d\n", fptr(1, 2, 3));
    /* fprintf("%d\n", fptr(1, 2)); Would be UB */
    return 0;
}

不要假装我已建议您这样做！现在，它被视为过时的功能，应避免使用。我只是警告你反对。恕我直言，它只能有一些特殊的可接受的用例。