C++57个入门知识点_番外2_C++中指针函数、函数指针和返回值为函数指针的函数

1.引言

函数指针、指针函数是C中重要而容易混淆的概念，博主将通过两个实例来说明这两个截然不同的概念。
而返回值为函数指针的指针函数就更难理解了，放在文章的最后来介绍。

2. 指针函数

定义： 指针函数是一种返回值为指针的函数。

但是这么写很不清晰。
举例：

/**
 * 作者：lyn
 * 时间：2018.10.30
 * 该程序用来演示指针函数
 */
#include
using namespace std;
class A {
        public:
                A(int a) {
                        this->a = a;
                }
                int getA(){
                        return a;
                }
        private:
                int a;
};

//返回值为指向类型A的指针的函数
A *createA() {
        return new A(1);
}

int main(){
        //创建一个指向A类型的指针，并调用createA创建一个A类型的对象
        A* b = createA();
        //通过指针调用类的方法
        cout << "b->a = " << b->getA() << endl;
        return 0;
}

运行结果：

上例中：A *createA();声明了一个返回值为指向A类型(即class A)的指针，参数列表为空的函数

3. 函数指针

定义： 函数指针是一种特殊的 指针,它指向函数的入口地址

例如
int (*add)(int, int);定义了一个函数指针add，用于指向返回值为int、并且有两个int参数的函数；定义的关键在于用括号()把*和指向函数入口地址的指针add括起来
下面用实例来说明

/**
 * 作者：lyn
 * 时间：2018.10.30
 * 此程序用来演示函数指针
 */
#include
using namespace std;

int addfunc(int a, int b) {
        return a + b;
}
int main() {
        int (*add)(int, int) = addfunc;
        //两种方法都可以
        //int (*add)(int, int) = &addfunc;

        int result = (*add)(1, 2);
        //两种方法都可以，建议使用第一种
        //int result = add(1, 2);
        cout << "通过函数指针调用函数进行计算结果：" << result << endl;
        result = addfunc(1, 2);
        cout << "通过直接调用函数进行计算结果：" << result << endl;
        return 0;
}

运行结果：

4. 返回值为函数指针的函数

其实在搞懂了函数指针和指针函数后，这个概念并不难懂，其实这就是一个复杂一点的指针函数，因为他的返回值为函数指针。
先给一个例子：

/*
*本例是SGISTL源码中的一个函数，比普通的返回值为函数指针的函数要更复杂一点
*因为本例中函数的参数也是一个函数指针
*/
void (* set_malloc_handler(void (*f)()))()

我们把例子从里往外看
void (*f)()是一个函数指针，它用于指向一个返回值为void，无参数列表的函数
* set_malloc_handler(void (*f)())这是一个指针函数，返回值为指针，它有一个参数，参数为一个函数指针（返回值为void,无参数列表的函数）
void (* set_malloc_handler(void (*f)()))()这是一个指针函数，返回值为函数指针（被指向的函数是返回值为void,无参数列表的一个函数），它有一个参数，参数为一个函数指针。

坦白讲，上面这些解释会让绝大数多人懵逼掉

5. 从底层理解返回值为函数指针的函数

5.1 指针函数的定义

顾名思义，指针函数即返回指针的函数。其一般定义形式如下：

类型名 *函数名(函数参数表列)；

其中，后缀运算符括号“()”表示这是一个函数，其前缀运算符星号“*”表示此函数为指针型函数，其函数值为指针，即它带回来的值的类型为指针，当调用这个函数后，将得到一个“指向返回值为…的指针（地址），“类型名”表示函数返回的指针指向的类型”。
“(函数参数表列)”中的括号为函数调用运算符，在调用语句中，即使函数不带参数，其参数表的一对括号也不能省略。其示例如下：

int *pfun(int, int);

由于“*”的优先级低于“()”的优先级，因而pfun首先和后面的“()”结合，也就意味着，pfun是一个函数。即：int *(pfun(int, int));

接着再和前面的“*”结合，说明这个函数的返回值是一个指针。由于前面还有一个int，也就是说，pfun是一个返回值为整型指针的函数。
我们不妨来再看一看，指针函数与函数指针有什么区别？

int (*pfun)(int, int);

通过括号强行将pfun首先与“*”结合，也就意味着，pfun是一个指针，接着与后面的“()”结合，说明该指针指向的是一个函数，然后再与前面的int结合，也就是说，该函数的返回值是int。由此可见，pfun是一个指向返回值为int的函数的指针。
虽然它们只有一个括号的差别，但是表示的意义却截然不同。函数指针的本身是一个指针，指针指向的是一个函数。指针函数的本身是一个函数，其函数的返回值是一个指针。

5.2 用函数指针作为函数的返回值

在上面提到的指针函数里面，有这样一类函数，它们也返回指针型数据（地址），但是这个指针不是指向int、char之类的基本类型，而是指向函数。对于初学者，别说写出这样的函数声明，就是看到这样的写法也是一头雾水。比如,下面的语句：

int (*ff(int))(int *, int);

我们用上面介绍的方法分析一下，ff首先与后面的“()”结合，即：

int (*(ff(int)))(int *, int); // 用括号将ff(int)再括起来

也就意味着，ff是一个函数。
接着与前面的“*”结合，说明ff函数的返回值是一个指针。然后再与后面的“()”结合，也就是说，该指针指向的是一个函数。

这种写法确实让人非常难懂，以至于一些初学者产生误解，认为写出别人看不懂的代码才能显示自己水平高。而事实上恰好相反，能否写出通俗易懂的代码是衡量程序员是否优秀的标准。一般来说，用typedef关键字会使该声明更简单易懂。在前面我们已经见过：

int (*PF)(int *, int);

也就是说，PF是一个函数指针“变量”。当使用typedef声明后，则PF就成为了一个函数指针“类型”，即：

typedef int (*PF)(int *, int);

这样就定义了返回值的类型。然后，再用PF作为返回值来声明函数:

PF ff(int);

5.3 总结

要明白每一个符号出现的意义是什么，以及他们的优先级

• 名称后面加括号()表示是函数，不加括号表示为普通变量；
• 星号*的出现表示是指针
• 函数名前面的void、int、char、class等表示该函数的返回值为这些类型

6. 参考地址：
https://blog.csdn.net/lyn_00/article/details/83549655；https://blog.csdn.net/qq_35866736/article/details/101105096