进阶指针( 三 ): 函数指针

一、函数指针的本质：指向 “代码” 的指针

什么是函数指针？

• 定义：存储函数入口地址的指针
• 核心特性：
  • 函数名 == & 函数名
  • 数组名 ! = & 数组名
  • 直接用函数名 / 指针名调用函数（无需解引用）

一句话对比数组指针：

场景	数组指针	函数指针
指向内容	数据（数组）	代码（函数）
取地址差异	arr ≠ &arr	Add == &Add
调用方式	需解引用 + 下标	直接当函数名用

二、定义函数指针：从 “迷路” 到 “开窍”

定义步骤（以Add函数为例）：

1. 原函数：

   int Add(int x, int y) {  // 返回int，参数int,int  
       return x + y;  // 实现加法  
   }  
   

2. 提取类型：int (*)(int, int)（返回值 + 参数列表）
3. 定义指针：

   定义思路：
    // 1. 先写一个普通函数（返回int，参数int,int）  
   int Add(int x, int y) { return x + y; }  
   
   // 2. 定义函数指针（抄函数返回值+参数，套括号+*）  
   int (*pf)(int, int);  // ✨ 口诀：返回值 (*指针名)(参数)  
   
   // 3. 赋值（函数名=地址，直接抄！）  
   pf = Add;  // 等价于 pf = &Add;（&可省略，函数名天生是地址）  
   
   
   
   带箭头标注：
   int          // ← 和Add的返回值一致（都是int）  
   (*pf)       // ← 定义指针pf，*表示这是指针（⚠️括号必加！不然变成返回指针的函数）  
   (int, int)  // ← 抄Add的参数列表（数量/类型必须一模一样）  
   = Add;      // ← 直接赋值函数名，不用写&（函数名=地址，天生一对！）  

 3 个细节：

• *pf的意义：
  • 仅用于声明这是 “函数指针”，实际存储的是函数地址（无需解引用）
  • 类比：就像给遥控器贴标签 “这是控制电视的”，按按钮时直接生效
• 括号不能省：

  int *pf(int, int);  // ❌ 错误！这是“返回int*的函数”（叫“指针函数”，和函数指针没关系）  
  int (*pf)(int, int); // ✅ 正确！重点在“指针”，指向一个返回int、参数int,int的函数  
  

• 赋值的灵活性：

  pf = &Add;  // 取地址（规范写法）  
  pf = Add;   // 直接赋值（更常用，编译器知道函数名就是地址）  
  

三、调用函数指针：3 种方式 + 1 个陷阱

超简单调用示例（pf已指向Add）：

// 方式1：直接当函数名用（推荐，简单到爆炸）  
int res1 = pf(3, 5);     // 输出8，和Add(3,5)完全一样！  
// 方式2：带解引用调用（新手友好，好理解）  
int res2 = (*pf)(3, 5);  // 输出8，加*只是“仪式感”，编译器会自动处理  
// 方式3：千万别这么写！  
int res3 = *pf(3, 5);    // ❌ 错误！等价于*(pf(3,5))，先调用函数再解引用返回值（返回值是int，解引用会报错）  

⚠️ 陷阱：

为什么*pf(3,5)会错？

1. ()优先级比*高，所以先执行pf(3,5)（调用函数，返回 int）
2. 对 int 类型结果解引用（比如*8），就像对 “数字 8” 按遥控器，完全没意义！

四、函数指针的应用：超简单回调函数

场景：做一个 “万能计算器”，支持加减乘除

// 1. 定义4个基础运算函数  
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; }  

// 2. 定义函数指针（指向“带两个int参数、返回int”的函数）  
typedef int (*OpFunc)(int, int);  // 给函数指针类型起个外号叫OpFunc  

// 3. 万能计算函数（通过传入不同函数指针，实现不同运算）  
int Calculator(int x, int y, OpFunc op) {  
    return op(x, y);  // 用函数指针调用具体运算函数  
}  

// 4. 调用：传入不同运算函数  
int result1 = Calculator(10, 3, Add);   // 调用加法，结果13  
int result2 = Calculator(10, 3, Sub);   // 调用减法，结果7  
int result3 = Calculator(10, 3, Mul);   // 调用乘法，结果30  
int result4 = Calculator(10, 3, Div);   // 调用除法，结果3（整数除法）  

核心原理（类比快递员送包裹）：

• 你告诉Calculator：“我需要计算，具体用哪个函数你别管，我会给你”
• 你通过函数指针op，把Add/Sub等函数 “快递” 给Calculator
• Calculator收到后，直接用op(x,y)调用，实现 “算法不变，逻辑可变”

五、避坑指南

1. 函数指针≠指针函数（名字顺序很重要！）

定义形式	本质	一句话区别
int (*pf)();	函数指针（指针是主体）	“这是一个指针，指向函数”
int *pf();	指针函数（函数是主体）	“这是一个函数，返回指针”

2. 参数类型必须严格匹配

int Add(int, int);  
int (*pf)(double, double) = Add;  // ❌ 错误！参数类型要完全一样（int≠double）  

3. 先初始化再调用，拒绝 “野指针”

int (*pf)();  // 未初始化的函数指针（不知道指向哪里，像没插电的遥控器）  
pf(1, 2);     // ❌ 危险！可能让程序崩溃（指向乱码地址）  

4. 函数名 vs 数组名：唯一相同的 “地址”

表达式	数组名（int arr[10]）	函数名（int Add()）
表达式	首元素地址	函数入口地址
&表达式	整个数组地址	还是函数入口地址（和表达式一样！）

5. 函数指针的大小：和普通指针一样

printf("%d\n", sizeof(pf));  // 输出8（64位系统），因为只存地址，和函数多大没关系  

六、总结：函数指针核心公式

✅ 定义公式（抄作业专用）：

返回值类型 (*指针名)(参数1类型, 参数2类型) = 函数名;
例：int (*pf)(int, int) = Add;（指向加法函数）

✅ 调用公式（两种写法任选）：

指针名(参数1, 参数2);        // 推荐！简单直接，和普通函数调用一样  
(*指针名)(参数1, 参数2);     // 可选！加*更直观，适合新手理解  

✅ 回调函数公式（万能模板）：

返回值类型 通用函数(参数, 函数指针名) {  
    return 函数指针名(参数);  // 用传入的函数指针执行具体逻辑  
}  

来几个题目试试手

1. 定义一个函数指针，指向int Max(int, int)（求两数较大值），并调用它计算7和5的最大值
2. 用函数指针改造你的计算器，新增一个Mod函数（求余数），并测试调用
3. 思考：为什么函数指针赋值时可以省略&，而数组指针必须写&？（提示：回顾数组名的两个例外）

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