为什么函数指针声明需要知道参数的类型和返回值？

Question

为什么C中的函数声明需要知道指向函数的参数的类型和返回值？

c中的指针声明编写如下：

returnType ( *funcPtrName ) ( paramTypes )

例如foo下面：

char my_func ( int x )
{
    ...
}


int main ()
{
    char ( *foo ) ( int );

    foo = my_func;

    foo( 2 );
}

在声明一个指向值的指针时，该类型用于确定一个元素的大小（以字节为单位）。例如int* p，中的int告诉编译器指向的元素p是sizeof( int )分开的。此信息用于指针算术。

但是，函数指针指向单个地址，并且不允许进行指针算术运算。

那么为什么需要额外的信息呢？是returnType和paramTypes仅作编译器所支持的错误检查的目的是什么？（例如，在用户分配类型不匹配的功能时提醒用户）。

Answer 1

有几个原因。让我们首先考虑返回值。

假设程序包含代码y = f(x);。调用后f，编译器需要获取返回的值并将其分配给y。它从哪里获得价值？在某些系统中，整数返回值在通用寄存器中传递，而浮点返回值在浮点寄存器中传递。因此，除非知道类型，否则编译器无法知道返回值在哪里。诸如的宽整数long long int可能会在多个寄存器中传递。小型结构可能会在寄存器中返回，而大型结构可能会在内存中返回，这需要使用指针来分隔调用函数提供的空间，并且要求将其作为隐藏参数传递给被调用函数。

同样，编译器在调用函数时需要知道将参数放在哪里。前几个整数参数可能会在常规寄存器中传递，而前几个浮点参数可能会在浮点寄存器中传递。两种类型的其他参数都可能被压入堆栈。

此外，有时程序员可能会传递一个整数表达式，该函数实际上需要一个浮点参数，例如in pow(x, 4)。当编译器知道参数必须是浮点参数时，它可以将其转换为预期的类型。

另一个好处是，当编译器知道类型时，如果参数与期望的类型不匹配并且无法隐式转换为期望的类型，则可以报告错误；如果返回的类型不匹配，则可以类似地报告错误。 。