C语言指针的那些事：第三篇（函数指针，指针函数，函数指针数组，指向函数指针数组的指针）

1. 函数指针

函数指针就是指向函数的指针；本质上还是一个指针
首先我们要知道函数的地址就是函数名，取地址函数名也是函数的地址；这两个方式事等价的

类如：

int Add(int x, int y)
{
	return x + y;
}
# include
int main()
{
	int(*p)(int, int) = Add; //这里函数名就是函数的地址
	int add = (*p)(10, 20); //通过函数指针调用函数
	//int add = p(10, 20);
	printf("%d", add);
	return 0;
}

首先关注int(*p)(int, int) = Add;这里说明 有* 号，说明p是个指针，指向函数，函数的返回类型为int ,参数列表为（int，int）; 那解引用p得到就是指针指向的东西，该指针指向的就是 函数，所以*p就是函数名，那么我就可以这样调用函数：（*p）(10,20);那既然函数名就是函数的地址，那也就是说还可以这么用指针当作函数名，可以这么调用函数 ：p(10,20);

所以说，有函数指针，调用函数的方式就多了两种，这三种调用的方式是等价的：
(*p)(10,20)，通过解引用指针调用函数
p(10,20)，通过函数指针调用函数
Add(10,20);通过函数名调用函数

C语言规定：其实函数指针的变量名就是函数名，通过函数指针去调用函数时候，不需要解引用函数指针，也可以调用函数。
注意：
这三种函数指针的调用方式是等价的，说明调用函数时候*号没用

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1)函数指针的例题

看一道题：void( * (signal( int ,void(*)(int)) ) (int) 请问如何理解这句声明：

首先我们从简单的看起：void(*)(int)，看这个*说明是一个指针，指针的类型为去掉指针名，剩下的
就是指针类型，那这里没有指针名，所以 指针类型为 void(*)(int),指向的函数返回类型为为 void 参数列表为 >int,看 signal( int ,void(*)(int)) ;这就是signal 函数声明。 而 去掉函数声明，剩下的void(* )(int)又是一个>函数指针,即为signal函数声明返回的类型，所以我们可以这么说：
void( * (signal( int ,void(*)(int)) ) (int) 是函数声明，signal 是函数名， 返回类型为void(*) (int),参数列表为 int和 void(*)(int);返回类型是一个函数指针，指向的函数返回类型为 void和参数列表为int;

上面的函数声明等价下面的方式：

typedef void(*pfun_t)(int);//可以这么想 typedef void(* )(int) p_fun_t；
//把 void(* ) (int )类型 命名为 pfun_t类型；
 pfun_t signal(int,P_fun_t);

其实你可以类比一下数组，比如 定义数组声明时候 int arr[10]; 数组的类型为 int [10];写法 也是把名字插入到类型中间，而函数的类型也是，写法也是讲函数名插入到类型中间

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看看另一道题目：*((void(*)())0)(),解释一些这语句标识什么意思。（来自《c缺陷和指针》）

解释：

*(   (  void(*)()  )  0  )  ();
首先我们知道一个数组前面带一个括号，括号里面是类型的话，是发生强制类型转化的。
这里就是 0 为数组 ，( void(*)() )0，这个意思就是把0转化为 void(*) () 类型
我们知道  (  void(*)()  ) 0 其实就是把 0转化为 函数指针类型。那么此时 0就表示 函数地址了。
然后 * 号标识解引用该函数指针类型的 0 ,即*(   (  void(*)()  )  0  ) 表示解引用函数指针类型的0的地址得到指针指向的内容，其实就是函数名了。
最后的括号表示用函数指针类型解引用去调用函数。

所以最终解释为：*(   (  void(*)()  )  0  )  (); 这是一次函数调用，讲 0强制转化为函数指针类型，通过解引用该 指针类型去调用 0 位置的地址，得到函数名，然后 调用函数。

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函数指针到底有什么用途呢？到时候学深入你就知道了，这里只是点播一下，以后碰到不至于不会。

2. 指针函数

其实指针函数本质是函数，之所以叫指针函数，只不过其返回类型是指针类型。

如：

int* Add(int x,int y); Add就是指针函数
指针函数没有什么神秘的，就是平时我们写的返回类型为指针的函数而已。

值得注意的一点是，不要返回局部变量的地址，让指针去接收她，不然，会有意想不到的错误发生。

3. 函数指针数组

函数指针数组，本质还是数组，只不过数的返回类型为 函数指针。

我们知道，在一个声明语句中，一个变量（指针变量也是变量）的类型，是去掉变量名剩下的类型。

所以 int arr[5]; arr的类型为 int[5];
int*arr[5]； arr 的类型为 int*[5];
int *(*parr)[5];parr 的类型为 int *(*)[5];
你可能，不理解类型的含义是什么？（当然前面的指针篇幅做出过解释），但是
你却可以清楚的知道 一个变量的 类型是什么。

所以 看看这个 声明
int(*arr[5])(int,int) ; 
arr的类型为 ：int(* [5])(int ,int);
这是什么呢？假如我把int(*arr[5])(int,int) 写成 int(*)(int,int) arr[5] ;
是否看得更清楚：这样写，则类型为 int(*)(int,int)[5] ;
其实就是一个数组类型，但是我们却不可以这么写，需要写成 这种方式int(* [5])(int ,int)；
声明时候也是写成：int(*arr[5])(int,int) ; 即使我们知道 arr是一个数组 ，也是需要 插入到类型的中间去，这是c语言规定的写法咯。

所以我们来解读一下：int(*arr[5])(int,int)声明的含义

int(*arr[5])(int,int)；
首先：arr是一个数组，该数组有5个元素，每个元素的类型为函数指针类型 ，即int(*)(int,int);该函数指针指向的函数
返回类型为 int ，参数列表为有两个 分别为int int；

在我的C语言指针的那些事:第一篇（有指针书写的技巧），系统的讲过数组的元素类型，数组类型，变量类型，指针类型，指针指向的类型到底怎么看出来的。顺便说了书写指针技巧。
总得来说：
要得到变量的类型，只要去点变量名就可以，这个变量名广泛（指针变量，函数名，数组名，普通变量名）都是变量名。
要得到指针指向的类型，只要去掉指针名和一个指针*星号，这个星号要和指针名挨着的星号呀，剩下都属于指针指向的变量类型。无论你的指针是多少级的指针，都是合适用的。

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1)函数指针数组的用途

函数指针数组，可以存放函数名，也就是函数的地址，因为函数的地址类型就是函数指针。

我们先不讲函数指针数组，先引入一个案例，看看是否能优化，用什么办法优化。（这是极其简单的案例，不涉及过多的细节思考，只为了讲明白函数指针数组的用途）

首先我们有一个需求，就是实现一个计算器，该计算器 有 加减乘除 的方法。
通过输入对应的选项可以执行你指向的加减乘除法，然后输入你的计算数字，可以显示计算结果。

分析需求：
我们可以设计四个函数，分别为加法 减法 乘法 除法 函数；
通过循环语句和 witch语句去控制选择 是算 加 减 乘 除；
其次输入计算条件，得到计算结果。

那么开始编码：大概就是这样：

#include 
int add(int a, int b) //加法函数
{
return a + b;
}
int sub(int a, int b) //减法函数
{
return a - b;
}
int mul(int a, int b) //乘法函数
{
return a*b;
}
int div(int a, int b)//除法函数
{
return a / b;
}

int main()
{
int x, y;
int input = 1;
  int ret = 0;
  do
 {
    printf( "*************************\n" );
    printf( " 1:add      2:sub \n" );
    printf( " 3:mul      4:div \n" );
    printf( "*************************\n" );
    printf( "请选择：" );
    scanf( "%d", &input);
    switch (input) //通过选择对应数字决定你是要做加减乘除法
   {
    case 1:

       printf( "输入操作数：" );
       scanf( "%d %d", &x, &y);
       ret = add(x, y);//加法一次调用
       printf( "ret = %d\n", ret);
       break;
    case 2:
       printf( "输入操作数：" );
       scanf( "%d %d", &x, &y);
       ret = sub(x, y); //减法一次调用
       printf( "ret = %d\n", ret);
       break;
    case 3:
       printf( "输入操作数：" );
       scanf( "%d %d", &x, &y);
       ret = mul(x, y);//乘法一次调用
       printf( "ret = %d\n", ret);
       break;
    case 4:
       printf( "输入操作数：" );
       scanf( "%d %d", &x, &y);
       ret = div(x, y);//除法一次调用
       printf( "ret = %d\n", ret);
       break;
    case 0:
        printf("退出程序\n");
breark;
    default:
       printf( "选择错误\n" );
       break;
   }
} while (input);
 
  return 0;
}

本代码很简单，目的是谈一谈什么地方可以优化。
你发现了吗？代码是否很冗长，不够美观。是因为我调用函数时候，写出了 四个调用函数。这写函数的代码基本一致，逻辑也是一致。返回类型也是一样。
是否有更好的办法去解决这个函数调用的问题，我希望有一种方式：可以写1 种代码的形式，就可以调用 上面 4个函数。那就是我们的函数指针数组，数组就是处理一些类型相同的代码而产生的。

所以一旦我们设计把 不同的函数名，初始化函数指针数组，通过下标就可以访问到数组的函数名，再通过（）函数调用符号，就可以直接调用函数了，这不美哉？

说干就干。

#include 
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 a / b;
}
int main()
{
  int x, y;

  int input = 1;
  int ret = 0;
  int(*p[5])(int x, int y) = { 0, add, sub, mul, div }; //转移表
  while (input)
  {
     printf( "*************************\n" );
     printf( " 1:add      2:sub \n" );
     printf( " 3:mul      4:div \n" );
     printf( "*************************\n" );
     printf( "请选择：" );
   scanf( "%d", &input);
     if ((input <= 4 && input >= 1))
    {
     printf( "输入操作数：" );
       scanf( "%d %d", &x, &y);
       ret = (*p[input])(x, y); //重点关注这句
    }
     else
       printf( "输入有误\n" );
     printf( "ret = %d\n", ret);
  }
   return 0;
}

来分析分析：

  int(*p[5])(int x, int y) = { 0, add, sub, mul, div }; 
  这就是函数指针数组的写法了，里面初始值为：函数名；
  当我们调用时候：通过该语句
    ret = (*p[input])(x, y);
    就可以通过数组名p和下标运算符[],访问到数组元素啦，
    由于数组元素是函数名（函数地址），所以解引用一次，加个函数调用符号，就可以调用函数了。

	这真实秒啊。

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4. 指向函数指针数组的指针

学了那么多指针，发现了吗，这些指针的名字都是一些排列组合形成的。
要明白指向函数指针数组的指针是什么东西，首先需要观察它的最后两个字：指针；说明就是指针，前面都是修饰作用。

所以：
指向函数指针数组的指针：就是指针指向的类型为函数指针数组类型。

那么我们知道声明这个函数指针类型吗？
想想我上面说过的话，如何定位，知道一个变量的类型。

好了，我们看看这个声明：void (*(*ppfunArr)[10])(const char*)

是不是很复杂？ 那么我们来拆解一下：
提出变量名 ppfunArr 剩下的是变量名的类型 ：void( (* (*)[10] )(const char*);
假如我们继续把指针ppfunArr挨着的星号*去掉，得到就是指针ppfunArr指向的类型：
void( (* [10] )(const char*)；
看到这个有没有熟悉的感觉？
不就是一个函数指针数组嘛。对的，就是它。

所以我们如何解释这个声明呢？
解释： 首先 ppfunArr是一个指针，该指针指向的类型为函数指针数组，
该数组里面有10个元素，每个元素的类型为函数指针，
该函数指针指向的函数返回类型为 void ,参数列表为 const char*;

5. 一些后话

其实 指向函数指针的数组指针，了解的一点就够了，再复杂的不必要了解了，了解到这里，可以说对指针有着非常非常深刻的认识了，至于这个指针到底有什么应用，等到以后有需求时候，或者看别人代码时候，你就会知道怎么应用了，我们都是通过需求来应用知识滴，所以希望，大家可以知道这个点，不要认为学的东西没有用，理解这么复杂指针没有用。你保不定什么时候就用上了呢，对吧。

还有 ，可能，大家对复杂类型的声明还是不太会解释，或者说阅读还是有一定的困难。
所以我会写一篇番外篇： 教你如何阅读复杂类型的声明，图文并茂帮你解决。
接下来还有一些指针的其他内容讲，比如一些常见指针笔试题，和一些其他有关的知识，回调函数等。