指向函数的指针(一)

之所以想写一篇函数指针的文章，源于函数指针在C/C++编程中使用的广泛性，而对于一些初级编程者来说对函数指针的使用或许有些迷惑，而一旦在适当的时候使用了函数指针，会使代码简洁有力。本篇介绍的是函数指针的基础部分，函数指针复杂的应用将在下一篇介绍。

一指向普通函数的指针

先来看一个函数：

int Sum(int a, int b)  
{  
  return a + b;  
}

这个函数，调用方式可以如

Sum(1, 2);

若要表示函数的指针，可以用&Sum，也可以将Sum前边的地址操作符&去掉，对于普通函数，地址操作符&是可选的。

下面介绍函数指针变量和函数指针类型：

1. 函数指针变量

int (*FnName)(int, int);           // 声明一个函数指针，可以将FnName理解为新定义的变量  
FnName = &Sum;             // 将Sum函数的地址赋给它  
(*FnName)(3, 5);           // 和调用Sum(3, 5)的效果是一样的

第1行声明了一个函数指针变量，如果有疑问，可以将FnName理解为一个新定义的变量。函数指针变量的声明格式：

返回类型（*函数指针变量）（参数列表）;

第2行将Sum函数指针赋给它，注意，只有两个函数指针参数类型，返回值类型完全相同才可以赋值，注意修饰符const，&等不同也会导致赋值失败。

第3行是调用，调用格式：

（*函数指针变量）（实参列表）;

2. 函数指针类型

前面介绍了函数指针变量的声明，那么函数指针类型如何声明呢？

在函数指针声明前面加个typedef就成了函数指针类型定义。

typedef int (*FnType)(int, int);   // 声明一个函数指针类型  
FnType fb = &Sum;                   // 定义一个FnType类型的变量，并赋值  
(*fb)(3, 5);                        // 函数调用

第1行声明函数指针的类型，FnType便是新声明的类型，它是函数指针的类型。

第2行定义一个FnType类型的变量，并将Sum函数地址赋值给它。

第3行是函数调用。

前面已经了解了函数指针的变量和类型，看下面的代码加深下理解：

int Sum(int a, int b)  
{  
  return a + b;  
}
  
typedef int (*FnType)(int, int);  
int Fun1(FnType ft, int x, int y)  
{  
  return (*ft)(x, y);  
}  
// 函数指针可以定义在参数列表中，在函数体内使用  
int Fun2(int (*fn)(int, int), int x, int y)  
{  
  return (*fn)(x, y);    
}  
  
int main()  
{  
  cout << Fun1(&Sum, 2, 3) << " ";  // 输出 5  
  cout << Fun2(&Sum, 3, 4) << "\n"; // 输出 7  
  return 0;  
}

关于普通函数指针的学习就到这里吧，简单吧：)，下面就来学习类的成员函数的指针。

二指向类成员函数的指针

先看下面这个类：

class Num  
{  
public:  
  Num(){n_ = 0;}  
  void Inc(int n);  
  void Dec(int n);  
  static int Sub(int a, int b);  
private:  
  long n_;  
};

这个类中有普通成员函数，也有静态成员函数，无论哪种函数，函数指针表示方式都是：

&类名::函数名

如Num类三个成员函数的指针分别是：

&Num::Inc;

&Num::Dec;

&Num::Sub;

1. 指向普通成员函数的指针

声明一个指向类成员函数的指针时需要用到::*符号，左边是类名，右边是成员函数指针名：

返回类型类名::*成员函数指针（参数列表）;

调用的时候要用到.或->，左边是类对象的引用或指针，右边是成员函数指针：

（对象名.* 成员函数指针）（实参）;

或

（对象指针->* 成员函数指针）（实参）;

代码示例：

int main()  
{  
  Num obj;  
  void (Num::*mf)(int);    // 声明指向成员函数的指针 mf  
  mf = &Num::Inc;           // 赋值    
  (obj.*mf)(1);             // 调用  
  
  // 成员函数的指针类型  
  typedef void (Num::*mt)(int);  
  mt fn = &Num::Dec;  
  (obj.*fn)(2);   
  
  return 0;  
}

注意上面，Sub是静态成员函数，其指针声明跟非静态成员函数不一样，下面来看静态成员函数的指针。

2. 指向静态函数的指针

int (*smf)(int a, int b); // 注意写法  
smf = &Num::Sub;  
cout << (*smf)(6, 7);        // 调用方式跟上一节讲的普通函数调用方式一样

可以看到，静态成员函数指针变量、类型声明与普通函数一致。

3. 指向虚函数的指针

先上代码：

class Base{  
public:  
  virtual void F() const  
  {  
    cout << "I am the Base\n";  
  }  
  
  typedef void (Base::*FnPtr)() const;  
};  
  
class Derived : public Base{  
public:  
  virtual void F() const  
  {  
    cout << "I am the Derived\n";  
  }  
};  
  
int main()  
{  
  Base::FnPtr fp = &Base::F;  
  Base base;  
(base.*fp)();  
  Derived derived;  
  (derived.*fp)();  
  
  return 0;  
}

输出结果：

I am theBase

I am theDerived

可见，虚函数的指针调用结果跟直接调用虚函数效果一样，虚函数的指针指向的函数地址是对象动态绑定的函数地址。

作者侯振永
写于2012 年 4月 16日

一 指向普通函数的指针