了解函数指针和 typedef 函数指针

函数指针

void myFun(int x);    //声明也可写成：void myFun( int );
int main()
{
    myFun(100);//一般的函数调用
    return 0;
}
void myFun(int x)
{
    printf("myFun: %d\n",x);
}

我们一开始只是从功能上或者说从数学意义上理解myFun这个函数，知道myFun函数名代表的是一个功能（或是说一段代码）。函数名到底又是什么东西呢？

函数指针变量
一个数据变量的内存地址可以存储在相应的指针变量中，函数的首地址也以存储在某个函数指针变量中。这样，我就可以通过这个函数指针变量来调用所指向的函数了。
在C系列语言中，任何一个变量，总是要先声明，之后才能使用的。函数指针变量也应该要先声明。

函数指针变量的声明：
void (funP)(int) ; //声明一个指向同样参数、返回值的函数指针变量。
（整个函数指针变量的声明格式如同函数myFun的声明处一样，只不过——我们把myFun改成（funP）而已，这样就有了一个能指向myFun函数的指针了。当然，这个funP指针变量也可以指向所有其它具有相同参数及返回值的函数。）

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

void (*funP)(int);   //声明也可写成void(*funP)(int x)，但习惯上一般不这样。
void (*funA)(int);
void myFun(int x);    //声明也可写成：void myFun( int );
int main()
{
    //一般的函数调用
    myFun(100);

    //myFun与funP的类型关系类似于int 与int *的关系。
    funP=&myFun;  //将myFun函数的地址赋给funP变量
    (*funP)(200);  //通过函数指针变量来调用函数

    //myFun与funA的类型关系类似于int 与int 的关系。
    funA=myFun;
    funA(300);

    //三个貌似错乱的调用
    funP(400);
    (*funA)(600);
    (*myFun)(1000);

    return 0;
}

void myFun(int x)
{
    printf("myFun: %d\n",x);
}

总结：
1、 其实，myFun的函数名与funP、funA函数指针都是一样的，即都是函数指针。myFun函数名是一个函数指针常量，而funP、funA是函数数指针变量，这是它们的关系。
2、但函数名调用如果都得如(myFun)(10)这样，那书写与读起来都是不方便和不习惯的。所以C语言的设计者们才会设计成又可允许myFun(10)这种形式地调用（这样方便多了，并与数学中的函数形式一样）。
3、 为了统一调用方式，funP函数指针变量也可以funP(10)的形式来调用。
4、赋值时，可以写成funP=&myFun形式，也可以写成funP=myFun。
5、但是在声明时，void myFun(int )不能写成void (myFun)(int )。void (funP)(int )不能写成void funP(int )。
6、函数指针变量也可以存入一个数组内。数组的声明方法：int (fArray[10]) ( int );

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

void (*funP)(int);
void (*funA)(int);
void myFun(int x);
int main()
{
    funP=&myFun;
    //深入理解
    printf("sizeof(myFun)=%d\n",sizeof(myFun));
    printf("sizeof(funP)=%d\n",sizeof(funP));
    printf("myFun\t 0x%p=0x%p\n",&myFun,myFun);
    printf("funP\t 0x%p=0x%p\n",&funP,funP);
    printf("funA\t 0x%p=0x%p\n",&funA,funA);
    return 0;
}

void myFun(int x)
{
    printf("myFun: %d\n",x);
}

总结：
1、函数指针变量跟普通的指针一样在32位系统下大小都为4。但是函数指针常量的大小为1.
2、函数指针变量和函数指针常量存储在内存的不同位置。
3、为负值的函数指针变量（全局）的值为0。

函数指针作为某个函数的参数
既然函数指针变量是一个变量，当然也可以作为某个函数的参数来使用的。
示例：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

typedef void(*FunType)(int);
//前加一个typedef关键字，这样就定义一个名为FunType函数指针类型，而不是一个FunType变量。
//形式同 typedef int* PINT;
void myFun(int x);
void hisFun(int x);
void herFun(int x);
void callFun(FunType fp,int x);
int main()
{
    callFun(myFun,100);//传入函数指针常量，作为回调函数
    callFun(hisFun,200);
    callFun(herFun,300);

    return 0;
}

void callFun(FunType fp,int x)
{
    fp(x);//通过fp的指针执行传递进来的函数，注意fp所指的函数有一个参数
}

void myFun(int x)
{
    printf("myFun: %d\n",x);
}
void hisFun(int x)
{
    printf("hisFun: %d\n",x);
}
void herFun(int x)
{
    printf("herFun: %d\n",x);
}

1.简单的函数指针的应用

形式1：返回类型(*函数名)(参数表)

char (*pFun)(int); 
char glFun(int a){ return;} 
void main() 
{ 
    pFun = glFun; 
    (*pFun)(2); 
}

第一行定义了一个指针变量pFun。首先我们根据前面提到的“形式1”认识到它是一个指向某种函数的指针，这种函数参数是一个int型，返回值是char类型。只有第一句我们还无法使用这个指针，因为我们还未对它进行赋值。
第二行定义了一个函数glFun()。该函数正好是一个以int为参数返回char的函数。我们要从指针的层次上理解函数——函数的函数名实际上就是一个指针，函数名指向该函数的代码在内存中的首地址
然后就是main()函数了，它的第一句您应该看得懂了——它将函数glFun的地址赋值给变量pFun。main()函数的第二句中“*pFun”显然是取pFun所指向地址的内容，当然也就是取出了函数glFun()的内容，然后给定参数为2。

2.使用typedef更直观更方便

形式1：typedef 返回类型(*新类型)(参数表)

typedef char (*PTRFUN)(int); 
PTRFUN pFun; 
char glFun(int a){ return;} 
void main() 
{ 
    pFun = glFun; 
    (*pFun)(2); 
} 

typedef的功能是定义新的类型。第一句就是定义了一种PTRFUN的类型，并定义这种类型为指向某种函数的指针，这种函数以一个int为参数并返回char类型。后面就可以像使用int,char一样使用PTRFUN了。

第二行的代码便使用这个新类型定义了变量pFun，此时就可以像使用形式1一样使用这个变量了。

#include <stdio.h>
#include <assert.h>
 
typedef int (*FP_CALC)(int,int);//定义一个函数指针类型
 
int add(int a, int b)
{
    return a + b;
}
 
int sub(int a, int b)
{
    return a - b;
}
 
int mul(int a, int b)
{
    return a * b;
}
 
int div(int a, int b)
{
    return b ? a/b : -1;
}
 
//定义一个函数，参数为op，返回一个指针,该指针类型为拥有两个int参数、
//返回类型为int的函数指针。它的作用是根据操作符返回相应函数的地址
FP_CALC calc_func(char op)
{
    switch( op )
    {
    case '+':
        return add;
    case '-':
        return sub;
    case '*':
        return mul;
    case '/':
        return div;
    default:
        return NULL;
    }
    return NULL;
}
 
//s_calc_func为函数，它的参数是 op，   
//返回值为一个拥有两个int参数、返回类型为int的函数指针  
int (*s_calc_func(char op)) (int , int)
{
    return calc_func(op);
}
 
//最终用户直接调用的函数，该函数接收两个int整数，
//和一个算术运算符，返回两数的运算结果
int calc(int a, int b, char op)
{
    FP_CALC fp = calc_func(op);
    int (*s_fp)(int,int) = s_calc_func(op);//用于测试
 
    assert(fp == s_fp);// 可以断言这两个是相等的
 
    if(fp)
        return fp(a,b);
    else
        return -1;
}
 
void main()
{
    int a = 100, b = 20;
 
    printf("calc(%d, %d, %c) = %d\n", a, b, '+', calc(a, b, '+'));
    printf("calc(%d, %d, %c) = %d\n", a, b, '-', calc(a, b, '-'));   
    printf("calc(%d, %d, %c) = %d\n", a, b, '*', calc(a, b, '*'));   
    printf("calc(%d, %d, %c) = %d\n", a, b, '/', calc(a, b, '/')); 
}