C语言中的指针函数和函数指针

指针函数和函数指针这对词语总是让人迷惑，其实只是语法长得像，造成极易混淆。先来说明它们的区别

项目	指针函数	函数指针
本质	函数	指针
写法	int *func(int a)	int (*p)(int a)
含义	函数执行完，返回一个指针	保存函数的入口地址，可以调用函数
括号位置	*和返回类型在一起，func是函数名	(*p)整体
内存	函数在代码段，返回值指针指向数据区	p变量本身在栈，存函数地址

然后逐一展开介绍两者定义和实际使用情况

一、指针函数--返回指针的函数

1、定义

本质是一个函数，这个函数的返回值是指针，一般定义形式是：

数据类型* 函数名 (参数列表)；

注意：不能将具有局部作用域的变量的地址作为函数的返回值（因为局部变量的内存空间在函数返回后即被释放，而该变量也不再有效），可以返回全局、static静态变量、malloc堆内存的地址

2、主要应用

a标准库就是指针函数

b返回堆上malloc开辟的内存地址（调用方free释放）

c返回数组/结构体指针，返回对象地址

示例代码

c 复制代码

#include<stdio.h>
#include<windows.h>
#include<math.h>
int* get_max(int *a,int*b )
{
    if(*a>*b)
    {
        return a;
    }
    else{
        return b;
    }
}
int main(){
    SetConsoleOutputCP(65001);
    SetConsoleCP(65001);
    int a=10,b=20;
    int *p=get_max(&a,&b);
    printf("%d\n",*p);  
    return 0;
}

运行结果：

二、函数指针--指向函数的指针变量

在C程序中，可以将函数地址保存在函数指针变量中，然后用该指针间接调用函数。

1、定义--

本质是一个指针变量，这个指针保存函数的地址，指向一个函数，一般定义形式是：

返回类型（*指针名）（参数列表）

2、主要应用

a把函数作为参数传给另一个函数，内部自动调用

c 复制代码

#include<stdio.h>
#include<windows.h>
#include<math.h>

int add(int a,int b){
    return a+b;
}
int sub(int a,int b){
    return a-b;
}
int main(){
    SetConsoleOutputCP(65001);
    SetConsoleCP(65001);
    //定义函数指针p，输入是2个int，输出是1个int
    int (*p)(int,int);
    p=add;//函数名代表函数入口地址
    printf("两个数的和是%d\n",p(5,4));//等价add(5,4),结果为9
    p=sub;//函数名和&函数名，都可以表示函数的地址
    printf("两个数的差是%d\n",p(5,4));//等价sub(5,4),结果为1
    return 0;
}

b在嵌入式、单片机大量使用函数指针作为函数表、跳转表

c 复制代码

#include<stdio.h>
#include<windows.h>
#include<math.h>
void add(int a,int b){
    printf("两个数之和是%d\n",a+b);
}
void sub(int a,int b){
    printf("两个数之差是%d\n",a-b);
}
int main(){
    SetConsoleOutputCP(65001);
    SetConsoleCP(65001);
    //函数指针数组
    void (*func[])(int,int)={add,sub};
    func[0](5,4);
    func[1](5,4);
    return 0;
}

两个运行结果都是如下：

c、多态事项、接口封装

硬件驱动：不同硬件，统一接口，替换不同底层函数（eg：lcd显示，切换lcd1、lcd2，只需要修改函数指针，上层代码不用改动）

d、信号处理、中断回调（单片机）：中断触发后执行注册好的回调函数。

当有参数时，函数指针写起来很长，工程代码常常使用typedef重命名，示例如下：

c 复制代码

#include<stdio.h>
#include<windows.h>
#include<math.h>

int add(int a,int b){
    printf("两个数之和是%d\n",a+b);
    return a+b;
}

int sub(int a,int b){
    printf("两个数之差是%d\n",a-b);
    return a-b;
}
int main(){
    SetConsoleOutputCP(65001);
    SetConsoleCP(65001);
    //定义Func_P为函数指针-类型：指向输入2个int参数，返回1个int
    typedef int (*Func_P)(int a,int b);
    Func_P p=add;
    p(1,2);
    p=sub;
    p(1,2);
    return 0;
}

运行结果：