【C】36.函数与指针分析

函数类型

C语言中函数有自己特定的类型

int add(int i, int j)的类型为 int(int,int)

函数的类型有返回值，参数类型和参数个数共同决定
C语言中通过typedef为函数类型重命名

typedef type name(parameter list)

eg:
    typedef int f(int, int);

函数指针

函数指针用于指向一个函数
函数名是执行函数体的入口地址

定义

方法一：通过函数类型定义函数指针

FuncType* pointer

方法二：直接定义

type (*pointer)(parameter list)
//pointer 为函数指针变量名
//type 为所指函数的返回值类型
//parameter list 为所指函数的参数类型列表

问题：

如何使用C语言直接跳转到某个固定的地址开始执行（嵌入式开发运用的较多）？

通过函数指针就可以

void(*pf)() = 一个地址 ;     // 地址赋予函数指针

#include <stdio.h>

typedef int(FUNC)(int);

int test(int i)
{
    return i * i;
}

void f()
{
    printf("Call f()...\n");
}

int main()
{
    FUNC* pt = test;
    void(*pf)() = &f;   // 直接定义函数指针
   // void(*pf)() = ;     // 地址赋予函数指针
	
    printf("pf = %p\n", pf);
    printf("f = %p\n", f);
    printf("&f = %p\n", &f);
    
    pf();       // 等价 f()
    
    (*pf)();   // 等价 f() 在早期编译器需要这样写
    
    printf("Function pointer call: %d\n", pt(2));
    
    return 0;
}

输出：

pf = 0x400576
f = 0x400576
&f = 0x400576
Call f()...
Call f()...
Function pointer call: 4

分析：

函数指针就是一个指向函数的指针。每个函数在编译时，会被分配一个入口地址，一般用函数名来表示，这个地址就是该函数的指针。

函数指针的值保存着这个函数体的入口地址。

对函数名取地址得到的是函数入口地址（其实函数名取不取地址本质是一样的，即可以直接使用函数名（这个和数组有区别））

void f()
{
    printf("Call f()...\n");
}
void(*pf)() = &f;   // 直接定义函数指针

函数指针调用格式：函数指针变量([实参列表]); 或 (*函数指针变量)([实参列表]);

推荐第二种用法。这种方法可以很好的表明这是一个函数。而第一种方法则很容易造成误导。之所以容忍一种调用方法是因为ANSI C 委员会决定容许这种普通函数调用句法。这是因为编译器知道它是一个指向函数的指针，并且它还知道在该环境下所能做的惟一的一件事就是调用函数，因此这里没有任何模糊不清的表达。

函数指针的常见用途就是把函数指针作为参数传递给函数。

一个函数通过由运行时决定的指针来调用另一个函数的行为叫做回调（callback）。用户将一个函数指针作为参数传递给其它函数，后者将“回调”用户的函数。这样就可实现通过同一接口实现对不同类型数据、不同功能的处理。

回调函数

回调函数是利用函数指针实现的一种调用机制
回调机制原理
- 调用者不知道具体事件发生时需要调用的具体函数
- 被调用者不知道何时被调用，只知道需要完成的任务
- 当具体事件发生时，调用者通过函数指针调用具体函数
回调机制中的调用者和被调用函数互不依赖

设计模式监听模式运用到的知识点

#include <stdio.h>

typedef int(*Weapon)(int);   // 指针类型

void fight(Weapon wp, int arg)
{
    int result = 0;
    
    printf("Fight boss!\n");
    
    result = wp(arg);        // 用什么武器，在使用的时候在调用，回调原理！
    
    printf("Boss loss: %d\n", result);
}

int knife(int n)            // 武器被动着在等待
{
    int ret = 0;
    int i = 0;
    
    for(i=0; i<n; i++)
    {
        printf("Knife attack: %d\n", 1);
        ret++;
    }
    
    return ret;
}

int sword(int n)          // 武器被动着在等待
{
    int ret = 0;
    int i = 0;
    
    for(i=0; i<n; i++)
    {
        printf("Sword attack: %d\n", 5);
        ret += 5;
    }
    
    return ret;
}

int gun(int n)           // 武器被动着在等待
{
    int ret = 0;
    int i = 0;
    
    for(i=0; i<n; i++)
    {
        printf("Gun attack: %d\n", 10);
        ret += 10;
    }
    
    return ret;
}

int main()
{
    fight(knife, 3);
    fight(sword, 4);
    fight(gun, 5);
    
    return 0;
}

通过函数指针动态的换函数（回掉原理）

和指针函数的不同

int (*s_Gets)(char* st,int n)  // 函数指针
int* s_Gets (char* st,int n)   // 指针函数

指针函数就是返回指针值的函数所以指针函数等价于“返回值为指针的函数”

指针函数格式如下：函数类型* 函数名([参数列表])

小结

C语言中的函数都有特定的类型
可以使用函数类型定义函数指针
函数指针是实现回调机制的关键技术
通过函数指针可以在C程序中实现固定地址的跳转

没事尽瞎想

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