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C++指標探討 (二) 函式指標

在C/C++中,資料指標是最直接,也最常用的,因此,理解起來也比較容易。而函式指標,作為執行時動態呼叫(比如回撥函式 CallBack Function)是一種常見的,而且是很好用的手段。

  我們先簡單的說一下函式指標。(這一部份沒什麼價值,純是為了引出下一節的內容)

 2 常規函式指標

void(*fp)();

  fp 是一個典型的函式指標,用於指向無引數,無返回值的函式。

void(*fp2)(int);

  fp2 也是一個函式指標,用於指向有一個整型引數,無返回值的函式。
  當然,有經驗人士一般都會建議使用typedef來定義函式指標的型別,如:

typedefvoid(*
FP)();
FPfp3;
//和上面的fp一樣的定義。

  函式指標之所以讓初學者畏懼,最主要的原因是它的括號太多了;某些用途的函式指標,往往會讓人陷在括號堆中出不來,這裡就不舉例了,因為不是本文討論的範圍;typedef 方法可以有效的減少括號的數量,以及理清層次,所以受到推薦。本文暫時只考慮簡單的函式指標,因此暫不用到typedef。

  假如有如下兩個函式:

voidf1()
{
std::cout
<<"callf"<<std::endl;
}


voidf2(inta)
{
std::cout
<<"callf2("<<a<<")"<<
std::endl;
}

  現在需要通過函式指標來呼叫,我們需要給指標指定函式:

fp=&f1;//也可以用:fp=f1;
fp2=&f2;//也可以用:fp2=f2;
void(*fp3)()=&f1;//也可以用:void(*fp3)()=f1;
//呼叫時如下:
fp();//或(*fp)();
fp2(1);//或(*fp2)(1);
fp3();//或(*fp3)();

  對於此兩種呼叫方法,效果完全一樣,我推薦用前一種。後一種不僅僅是多打了鍵盤,而且也損失了一些靈活性。這裡暫且不說它。

  C++強調型別安全。也就是說,不同型別的變數是不能直接賦值的,否則輕則警告,重則報錯。這是一個很有用的特性,常常能幫我們找到問題。因此,有識之士認為,C++中的任何一外警告都不能忽視。甚至有人提出,編譯的時候不能出現任何警告資訊,也就是說,警告應該當作錯誤一樣處理。

  比如,我們把f1賦值給fp2,那麼C++編譯器(vc7.1)就會報錯:

fp2=&f1;//errorC2440:“=”:無法從“void(__cdecl*)(void)”轉換為“void(__cdecl*)(int)”
fp1=&f1;//OK

  這樣,編譯器可以幫我們找出編碼上的錯誤,節省了我們的排錯時間。

  考慮一下C++標準模板庫的sort函式:

//快速排序函式
template<typename RandomAccessIterator, typename BinaryPredicate>
voidsort(
RandomAccessIterator_First,
//需排序資料的第一個元素位置
RandomAccessIterator_Last,//需排序資料的最後一個元素位置(不參與排序)
BinaryPredicate_Comp//排序使用的比較演算法(可以是函式指標、函式物件等)
);

  比如,我們有一個整型陣列:

intn[5]={3,2,1,8,9};

  要對它進行升序排序,我們需定義一個比較函式:

boolless(inta,intb)
{
returna<b;
}

  然後用:

sort(n,n+5,less);

  要是想對它進行降序排序,我們只要換一個比較函式就可以了。C/C++的標準模板已經提供了less和great函式,因此我們可以直接用下面的語句來比較:

sort(n,n+5,great);


  這樣,不需要改變sort函式的定義,就可以按任意方法進行排序,是不是很靈活?
  這種用法以C++的標準模板庫(STL)中非常流行。另外,作業系統中也經常使用回撥(CallBack)函式,實際上,所謂回撥函式,本質就是函式指標。

  看起來很簡單吧,這是最普通的C語言指標的用法。本來這是一個很美妙的事情,但是當C++來臨時,世界就開始變了樣。
  假如,用來進行sort的比較函式是某個類的成員,那又如何呢?