周立功手把手教你学嵌入式编程：函数指针与指针函数的应用

周立功教授数年之心血之作《程序设计与数据结构》以及《面向AMetal框架与接口的编程（上）》。书本内容公开后，在电子行业掀起一片学习热潮。经周立功教授授权，本公众号特对《程序设计与数据结构》一书内容进行连载，愿共勉之。

 

第二章为程序设计技术，本文为2.1.1 函数指针和2.1.2指针函数。

 

>>>> 2.1 函数指针与指针函数

 

>>> 2.1.1 函数指针 

 

变量的指针指向的是一块数据，指针指向不同的变量，则取到的是不同的数据。而经过编译后的函数都是一段代码，系统随即为相应的代码分配一段存储空间，而存储这段代码的起始地址（又称为入口地址）就是这个函数的指针，即跳转到某一个地址单元的代码处去执行。函数指针指向的是一段代码（即函数），指针指向不同的函数，则具有不同的行为。

 

因为函数名是一个常量地址，所以只要将函数的地址赋给函数指针即可调用相应的函数。如同数组名一样，我们用的是函数本身的名字，它会返回函数的地址。当一个函数名出现在表达式中时，编译器就会将其转换为一个指针，即类似于数组变量名的行为，隐式地取出了它的地址。即函数名直接对应于函数生成的指令代码在内存中的地址，因此函数名可以直接赋值给指向函数的指针。既然函数指针的值可以改变，那么就可以使用同一个函数指针指向不同的函数。如果有以下定义：

int (*pf)(int);                         // pf函数指针的类型是什么？

 

C语言的发明者K&R是这样解释的，"因为*是前置运算符，它的优先级低于()，为了让连接正确地进行，有必要加上括号。"这未免有些牵强附会了，解释来解释去反而将人搞晕了。因为声明中的*、()、[]都不是运算符，而运算符的优先顺序在语法规则中是在其它地方定义的。其详解如下：

int (*pf)(int a);                                       // pf是指向…的指针

int (*pf)(int a);                                       // pf是指向…的函数（参数为int）的指针

int (*pf)(int a);                                       // pf是指向返回int的函数（参数为int）的指针

 

即pf是一个指向返回int的函数的指针，它所指向的函数接受一个int类型的参数。 "int (*)(int)"类型名被解释为指向返回int函数（参数为int）的指针类型。如果在该定义前添加typedef，比如：

typedef int (*pf)(int a);

 

未添加typedef前，pf是一个函数指针变量；而添加typedef后，pf就变成了函数指针类型，习惯的写法是类型名pf大写为PF。比如：

typedef int (*PF)(int a); 

 

与其它类型的声明不同，函数指针的声明要求使用typedef关键字。另外，函数指针的声明与函数原型的唯一不同是函数名用(*PF)代替了，"*"在此处表示"指向类型名为PF的函数"。显然，有了PF类型即可定义函数指针变量pf1、pf2。比如：

PF pf1, pf2; 

 

虽然此声明等价于：

int (*pf1)(int a); 

int (*pf2)(int a);

 

但这种写法更难理解。既然函数指针变量是一个变量，那么它的值就是可以改变的，因此可以使用同一个函数指针变量指向不同的函数。使用函数指针必须完成以下工作：

● 获取函数的地址，比如，pf = add，pf = sub；

● 声明一个函数指针，比如，"int (*pf)(int, int);"；

● 使用函数指针来调用函数，