指针函数c语言—c语言指针函数有什么用 收藏 0

C++面向对象总结：虚指针与虚函数表，干货又来了

最近在逛B站的时候发现有候捷老师的课程，如获至宝。因此，跟随他的讲解又复习了一遍关于C++的内容，收获也非常的大，对于某些模糊的概念及遗忘的内容又有了更深的认识。

以下内容是关于虚函数表、虚函数指针，而C++中的动态绑定实现和这两个内容是分不开的。

当一个类在实现的时候，如果存在一个或以上的虚函数时，那么这个类便会包含一张虚函数表。而当一个子类继承并重写了基类的虚函数时，它也会有自己的一张虚函数表。

当我们在设计类的时候，如果把某个函数设置成虚函数时，也就表明我们希望子类在继承的时候能够有自己的实现方式；如果我们明确这个类不会被继承，那么就不应该有虚函数的出现。

下面是某个基类A的实现：

从下图中可以看到该类在内存中的存放形式，对于 虚函数的调用是通过查虚函数表来进行的 ，每个虚函数在虚函数表中都存放着自己的一个地址，而如何在 虚函数表中进行查找，则是通过虚指针来调用 ，在内存结构中它一般都会放在类最开始的地方，而对于普通函数则不需要通过查表操作。这张 虚函数表是 什么时候被创建的呢？它是 在编译的时候产生 ，否则这个类的结构信息中也不会插入虚指针的地址信息。

以下例子包含了继承关系：

以上三个类在内存中的排布关系如下图所示：

对于非虚函数，三个类中虽然都有一个叫 func2 的函数，但他们彼此互不关联，因此都是各自独立的，不存在重载一说，在调用的时候也不需要进行查表的操作，直接调用即可。

由于子类B和子类C都是继承于基类A，因此他们都会存在一个虚指针用于指向虚函数表。注意，假如子类B和子类C中不存在虚函数，那么这时他们将共用基类A的一张虚函数表，在B和C中用虚指针指向该虚函数表即可。但是，上面的代码设计时子类B和子类C中都有一个虚函数 vfunc1 ，因此他们就需要各自产生一张虚函数表，并用各自的虚指针指向该表。由于子类B和子类C都对 vfunc1 作了重载，因此他们有三种不同的实现方式，函数地址也不尽相同，在使用的时候需要从各自类的虚函数表中去查找对应的 vfunc1 地址。

对于虚函数 vfunc2 ，两个子类都没有进行重载操作，所以基类A、子类B和子类C将共用一个 vfunc2 ，该虚函数的地址会分别保存在三个类的虚函数表中，但他们的地址是相同的。

从上图可以发现，在类对象的头部存放着一个虚指针，该虚指针指向了各自类所维护的虚函数表，再通过查找虚函数表中的地址来找到对应的虚函数。

对于类中的数据而言，子类中都会包含父类的信息。如上例中的子类C，它自己拥有一个变量 m_data1 ，似乎是和基类中的 m_data1 重名了，但其实他们并不存在联系，从存放的位置便可知晓。

首先来说一说静态绑定： 静态绑定是指在 程序编译 过程中，把函数（方法或者过程）调用与响应调用所需的代码结合的过程（如何理解呢？）

来看一段代码：

可以看到调用的却是派生类的函数。

在没有加 virtual 关键字的时候，通过基类指针指向派生类对象时， 基类指针只能访问派生类的成员变量，但是不能访问派生类的成员函数。 这是因此在系统编译过程中，已经将area()函数和shape类绑定在一起了。

而动态绑定是在加了 virtual 关键字以后，派生类中的成员函数在重写的时候会自动生成自己的虚函数表（单独的一个地址），并通过虚指针指向该地址。

即：shape指针->vptr->Rectangle::area()

​通过以上内容，我们可以知道在使用基类指针调用虚函数的时候，它能够根据所指的类对象的不同来正确调用虚函数。而这些能够正常工作，得益于虚指针和虚函数表的引入，使得在程序运行期间能够动态调用函数。

动态绑定有以下三项条件要符合：

使用指针进行调用

指针属于up-cast后的

调用的是虚函数

静态绑定，他们是类对象直接可调用的，而不需要任何查表操作，因此调用的速度也快于虚函数。

写在最后：其实每个人都有自己的选择，学编程，每一种编程语言的存在都有其应用的方向，选择你想从事的方向，去进行合适的选择就对了！对于准备学习编程的小伙伴，如果你想更好的提升你的编程核心能力（内功）不妨从现在开始！

编程学习书籍分享：

编程学习视频分享：

整理分享（多年学习的源码、项目实战视频、项目笔记，基础入门教程）

欢迎转行和学习编程的伙伴，利用更多的资料学习成长比自己琢磨更快哦！

对于C/C++感兴趣可以关注小编在后台私信我：【编程交流】一起来学习哦！可以领取一些C/C++的项目学习视频资料哦！已经设置好了关键词自动回复，自动领取就好了！

C语言指针与函数

C语言指针函数就是函数中用到了指针的函数，主要是有以下两种方式

• 以指针为参数的函数
• 以指针为返回值的函数

指针做函数参数

学习函数的时候，讲了函数的参数都是值拷贝，在函数里面改变形参的值，实参并不会发生改变。如下图：

每个函数都有一个独立的栈区，在函数传参的过程中，是把实参的值拷贝给形参，修改形参的值并不能作用到实参。如果想要通过形参改变实参的值，就需要传入实参的地址，可以通过寻址方式作用到实参上，如下图：

想要修改实参的值，需要传入实参的地址，故想要修改该指针变量的指向需要传入指针变量的地址，也就是二级指针。多级指针中也是依次类推，数据结构中常有二级指针传参。

示例程序| 传参的方式动态申请一维数组

传参的方式修改一级指针的值，需要传入二级指针，通过寻址的方式修改一级指针，如下测试代码：

运行结果如下：

示例程序| 封装函数操作数组

通常在封装函数操作数字类(int ,float,double,…)数组一定要传入数组长度，操作字符串类通常不需要，因为字符串存在字符串结束标记。例如封装遍历数组函数和字符串比较函数，代码如下：

运行结果如下：

当然比较函数你也可以返回0,-1,1，只需要在字符串比较函数中分类讨论下即可。

指针做函数返回值

指针当做函数返回值和普通函数一样，只是返回值类型不同而已，既然返回是一个指针，*指针等效变量，故*函数调用也可以等效变量。把指针当做函数返回值注意项：

• 不要返回临时变量的地址
• 可以返回动态申请的空间的地址
• 可以返回静态变量和全局变量的地址

当函数返回临时变量的地址时，地址中存储的数据随着函数调用完会被回收掉，导致获取垃圾值。如下测试代码：

运行结果如下：

在vs开发工具中会友善给予提醒，希望看到这类提醒当做错误处理,及时改善,友善提醒如下：

示例程序| 返回值的方式动态申请一维数组

可以返回动态申请的空间的地址，堆区内存需要调用free函数手动释放，如下测试代码：

运行结果如下：

示例程序| 用字符串初始化堆区内存并返回首地址

其实和数字类的操作没什么太大区别，唯一要注意的是字符串申请统计长度用strlen，申请是可见长度加1，拷贝赋值用strcpy完成，如下测试代码：

运行结果如下：

什么是函数指针

如果在程序中定义了一个函数，那么在运行时系统就会为这个函数代码分配一段存储空间，这段存储空间的首地址称为这个函数的地址。获取函数地址有以下两种方式：

• 函数名
• &函数名

既然是地址我们就可以定义一个指针变量来存放，这个指针变量就叫作函数指针变量，简称函数指针。函数指针的唯一作用就是调用函数，函数指针没有++和 –运算

如何创建函数指针

函数返回值类型 (*指针变量名) (函数参数列表);

简单来说一句话，用(*变量名) 替换函数名，剩下的照抄即可，形参名可写可不写就是函数指针变量。如下函数的函数指针创建：

如何通过函数指针调用函数

函数指针可以通过不同的初始化方式，调用除了函数名不同,其他类型相同的所有函数。调用方式有以下两种：

• 直接函数指针名替换函数名去调用函数
• (*函数指针)替换函数名的方式去调用函数

推荐使用第一种方式，代码看起来比较简单。如下测试代码：

运行结果如下：

回调函数

回调函数就是以函数指针作为某个函数的参数，函数指针比较重要的应用就是回调函数，在Windows SDK，多线程，事件处理中大量用到回调函数。函数指针变量可以作为某个函数的参数来使用的，回调函数就是一个通过函数指针调用的函数。简单讲：回调函数是由别人的函数执行时调用你实现的函数。通俗的讲：你到一个商店买东西，没有货，留给店员电话，有货了，打电话给你，然后你去取货。在这个例子里，你的电话号码就叫回调函数，你把电话留给店员就叫登记回调函数，店里后来有货了叫做触发了回调关联的事件，店员给你打电话叫做调用回调函数，你到店里去取货叫做响应回调事件。如下测试代码：

通常salesperson是第三方封装好的，我们只需要实现salesperson函数指针，通过salesperson去调用自己的函数，通常别人设计的回调函数都会绑定事件，目前初步接触了解下。运行结果如下：

万能指针充当函数指针使用前必须要强制类型转换，函数指针的类型就是去掉变量名即可 ，如下测试代码：

运行结果如下：

右左法则

首先找到标识符，然后往右看，再往左看，每当遇到圆括号时，就应该调转阅读方向，一旦解析完圆括号里面的所有东西，就跳出圆括号，重复这个过程直到整个声明解析完毕。

示例1| int (*func)(int *p)

首先找到那个标识符，就是func，它的外面有一对圆括号，而且左边是一个*号，这说明func是一个指针，然后跳出这个圆括号，先看右边，也是一个圆括号，这说明(*func)是一个函数，而func是一个指向这类函数的指针，就是一个函数指针，这类函数具有int*类型的形参，返回值类型是 int。

示例2| int (*func)(int *p, int (*f)(int*))

func被一对括号包含，且左边有一个*号，说明func是一个指针，跳出括号，右边也有个括号，那么func是一个指向函数的指针，这类函数具有int *和int (*)(int*)这样的形参，返回值为int类型。再来看一看func的形参int (*f)(int*)，类似前面的解释，f也是一个函数指针，指向的函数具有int*类型的形参，返回值为int。

示例3| int (*func[5])(int *p)

func右边是一个[]运算符，说明func是一个具有5个元素的数组，func的左边有一个*，说明func的元素是指针，要注意这里的*不是修饰 func的，而是修饰func[5]的，原因是[]运算符优先级比*高，func先跟[]结合，因此*修饰的是func[5]。跳出这个括号，看右边，也是一对圆括号，说明func数组的元素是函数类型的指针，它所指向的函数具有int*类型的形参，返回值类型为int。

示例4| int (*(*func)[5])(int *p)

func被一个圆括号包含，左边又有一个*，那么func是一个指针，跳出括号，右边是一个[]运算符号，说明func是一个指向数组的指针，现在往左看，左边有一个*号，说明这个数组的元素是指针，再跳出括号，右边又有一个括号，说明这个数组的元素是指向函数的指针。总结一下就是：func是一个指向数组的指针，这个数组的元素是函数指针，这些指针指向具有int*形参，返回值为int类型的函数。

示例5| int (*(*func)(int *p))[5]

func是一个函数指针，这类函数具有int*类型的形参，返回值是指向数组的指针，所指向的数组的元素是具有5个int元素的数组。

示例6| int (*(*(*func)(int *))[5])(int *)

func是一个函数指针，这类函数的返回值是一个指向数组的指针，所指向数组的元素也是函数指针，指向的函数具有int*形参，返回值为int。

实际当中，需要声明一个复杂指针时，如果把整个声明写成上面所示的形式，对程序可读性是一大损害。应该用typedef来对声明逐层分解，增强可读性，如果对typedef不懂的，后续讲解。

如果阁下正好在学习C/C++，看文章比较无聊，不妨关注下关注下小编的视频教程，通俗易懂，深入浅出，一个视频只讲一个知识点。视频不深奥，不需要钻研，在公交、在地铁、在厕所都可以观看，随时随地涨姿势。

本文作者及来源:Renderbus瑞云渲染农场https://www.renderbus.com