【C语言】——指针四：字符指针与函数指针变量
- 一、字符指针
- 二、函数指针变量
- 2.1、 函数指针变量的创建
- 2.2、两段有趣的代码
- 三、typedef关键字
- 3.1、typedef的使用
- 3.2、typedef与define比较
- 四、函数指针数组
一、字符指针
在前面的学习中，我们知道有一种指针类型为字符指针： c h a r ∗ char* char∗。下面我们来介绍它的使用方法。
使用方法：
#include int main() { char ch = 'w'; char* pc = &ch; *pc = 'w'; return 0; }如果我们想存储字符串，可以用什么方法呢？之前我们一般都是用字符数组，那还有什么办法呢？其实，字符指针也是可以的。
使用方法：
#include int main() { const char* pstr = "Hello World"; printf("%s\n", pstr); return 0; }在const char* pstr = "hello world";代码中，可能很多小伙伴以为是把整个字符串"hello world"放进字符指针 p s t r pstr pstr 中，但其实，这里本质是把 " h e l l o "hello "hello w o r l d " world" world" 的首字符 ‘ h ’ ‘h’ ‘h’ 的地址放在指针变量 p s t r pstr pstr 中。
至于代码printf("%s\n", pstr);指针 p s t r pstr pstr 并不需要解引用，因为 p r i n t f printf printf 函数打印字符串本质是接收该字符串首元素地址，从该地址开始往后打印，直到遇到 ‘ \0 ’ 停止，解引用反而是错的。
这里，也要随便提一下，代码printf（"hello world"），同样不是把整个字符串 " h e l l o "hello "hello w o r l d " world" world" 传给 p r i n t f printf printf 函数，其本质也是将首字符 ‘ h ’ ‘h’ ‘h’ 的地址传给 p r i n t f printf printf 。 p r i n t f printf printf 再从给来的地址开始打印，直到遇到 ‘ \0 ’ 停下。
那字符指针与数组指针有什么区别呢？他们最大的区别就是
- 字符数组里的内容可以修改。
- 字符指针中放的是常量字符串，内容不可修改。
因此，我们可以在字符指针 c h a r char char＊前加上 c o n s t const const 修饰，以确保他不能被修改。
下面，我们来看一道题，进一步感受字符指针与字符数组的区别
int main() { char str1[] = "hello world"; char str2[] = "hello world"; const char* str3 = "hello world"; const char* str4 = "hello world"; if (str1 == str2) { printf("str1 and str2 are same\n"); } else { printf("str1 and str2 are not same\n"); } if (str3 == str4) { printf("str3 and str4 are same\n"); } else { printf("str3 and str4 are not same\n"); } return 0; }输出结果：
为什么会这样呢？
这里，其实 s t r 3 str3 str3 和 s t r 4 str4 str4 指向同一个常量字符串，C/C++会把常量字符串存储到单独的一个内存空间（代码段）。
因为常量字符串无法被修改，没必要存储两份，当多个字符指针指向同一个常量字符串时，他们实际会指向同一块内存。
但是用相同的常量字符串去初始化数组就会开辟出不同的内存块。
所以 s t r 1 str1 str1 和 s t r 2 str2 str2 不同， s t r 3 str3 str3 和 s t r 4 str4 str4 相同。
二、函数指针变量
2.1、 函数指针变量的创建
什么是函数指针变量呢？
在前面的学习中（【C语言】—— 指针三 ： 参透数组传参的本质）我们了解到数组指针变量，他是用来存放数组指针地址的。同理函数指针变量应该是存放函数地址的，未来能通过他来调用函数。
那么问题来了，函数是否有地址呢？
我们来做个测试：
#include void test() { printf("hello world\n"); } int main() { printf("test: %p\n", test); printf("&test: %p\n", &test); return 0; }
可以看到，我们确实打印出了函数的地址，可见，函数是有地址的。
这里与数组有点相似，不论是直接打印数组名还是 &数组名，都能打印出地址，不同的是数组的数组名表示的是数组首元素的地址，而 &数组名 表示的是整个数组的地址，他们仅仅只是在数值上相等，类型是不一样的。而对于函数来说函数名和 &函数名 的效果是一模一样的。
现在我们把函数的地址取出来了，那该存放在哪呢？老办法，将地址放在指针变量。对于函数的地址，当然是放在函数指针变量中啦，而函数指针变量的写法其实和数组指针变量非常相似（详情请看【C语言】—— 指针三 ： 参透数组传参的本质）。
如下：
void test() { printf("hello world\n"); } void (*pf1)() = &test; void (pf2)() = test; int Add(int x, int y) { return x + y; } int (*pf3)(int x, int y) = Add; int (*pf4)(int, int) = &Add;//x 和 y 写上或者省略都是可以的注：函数指针变量中，参数类型的名字可省略，对于函数指针变量来说，重要的是参数类型和返回类型，参数名叫什么并不重要。
函数指针类型解析：
学习函数指针后，我们就可以通过函数指针来调用指针指向的函数啦
#include int Add(int x, int y) { return x + y; } int main() { int (*pf)(int, int) = Add; printf("%d\n", Add(1, 2)); printf("%d\n", (*pf)(2, 3)); printf("%d\n", pf(3, 4)); return 0; }运行结果：
在这里 Add(1, 2);是通过函数名调用；而(*pf)(2, 3);和pf(3, 4);都是通过函数指针调用。
两种函数指针的调用效果是一样的，因此对函数指针来说，解引用可以看作是摆设。
2.2、两段有趣的代码
接下来，我们来看两段有趣的代码：
( *( void( * )( ) ) 0)( );
我们来慢慢分析
- 先来看 void( * )( )部分，是不是觉得很熟呢？，如果你还看不出来，那这样呢： void( *p )( )；现在认出来了吧。没错它是一个指针变量，一个变量去掉变量名是什么？是类型。没错 void( * )( )是一个函数指针类型。
- 那一个类型加上小括号是什么？是强制类型转换！所以（void（*）（））0即是把 0 强制类型转换成函数指针类型（原来是
i
n
t
int
int 类型），如果还不理解，我们可以这样来看（void（*）（））0x0012ff40。这样是不是清晰了许多呢？
- 既然将 0 强转成函数指针类型，那即意味着 0 地址处放着一个函数，该函数返回类型是
v
o
i
d
void
void，没有参数。
- 接着，对位于该地址的函数进行解引用调用该函数：( * ( void( * )( ) ) 0)( )，
- 因为这个函数没有参数（由类型void（*）（）可知），所以后面的小括号（参数列表）不填。
- 整句代码的意思是：调用在地址 0 出的函数，该函数的返回类型是
v
o
i
d
void
void ，没有参数。
void (*signal(int, void(*)(int)))(int);
这句代码也让我们一起来分析分析
- 先来看里面的部分signal（int，void（*）（int））很明显，signal是函数名，而int和void（*）（int）是函数的参数类型。
- 那前面的*是什么意思？解引用吗？其实我们不妨顺着函数的思路往下想，一个函数有了函数名和参数类型，还差什么？是返回类型。那这个函数的返回类型是什么？剩下的部分就是返回类型。
- 其实，该函数的返回类型被劈开了，我们将它的函数名和参数类型拿走，剩下的就是它的返回类型void（* ）（int），如果还不清晰，我们可以写成这样来理解（接下来的写法是错误的，仅仅是为了方便理解，题目写法是正确的）void（*）（） signal （int，void（*）（int））。
- 所以，这一句代码是一个函数声明，函数名是signal；返回类型是void（*）（）；参数类型是int和void（*）（）。
注：以上两段代码均出自 《C陷阱和缺陷》。
三、typedef关键字
3.1、typedef的使用
typedef 是用来类型重命名的，可以将复杂的类型简单化。
比如，如果觉得unsigned int写起来不方便，我们可以写成uint就方便多了，那我们可以这样写
typedef unsigned int uint; //将unsigned int类型重命名为uint
我们之前简单提到的结构体类型（详情请看【C语言】——详解操作符（下）），觉得每次都要加 s t r u c t struct struct 太麻烦了，那我们可以通过 t y p e d e f typedef typedef 将其重命名。
typedef struct student { char name[20]; int age; }student; //将结构体类型struct student重命名为student那如果是指针类型，可不可以通过 t y p e d e f typedef typedef 来重命名呢？答案是肯定的。比如，将int*重命名成ptr_t，我们可以这样写:
typedef int* ptr_t;
但对于函数指针和数组指针稍微有点区别。区别在哪呢？新的类型名的位置不同。
比如我们将数组指针类型int（*）[10]重命名为parr_t，我们可以这么写：
typedef int(*parr_t)[5];
同样，函数指针变量的重命名也是一样的，比如将void（*）（int）重命名为pf_t，可以这样写：
typedef char(*pf_t)(int, int);
那么现在，我们就可以用 t y p e d e f typedef typedef 将代码void (*signal(int, void(*)(int)))(int);简化
typedef void(*pfun_t)(int); pfun_t singal(int, pfun_t);
3.2、typedef与define比较
想了解 t y p e d e f typedef typedef 与 d e f i n e define define 的区别，我们先来一组比较：
typedef int* ptr_t; #define PTR_T int* ptr_t p1, p2; PTR_T p3, p4;
他们有什么区别呢？
- p1和p2都是指针变量。
- 而p3是指针变量，p4是整形变量。
为什么会这样呢？
对于ptr_t，他是通过 t y p e d e f typedef typedef 来修饰的， t y p e d e f typedef typedef 的作用就是重命名，因此pyr_t就是int*，他们是画等号的。
而对于PTR_T，他是通过 d e f i n e define define 修饰的，PTR_T仅仅是替换int*。int* p3、p4;中， *给了 p3， p3 是 指针变量，而p4只剩int了，是整形变量。
四、函数指针数组
数组是一个存放相同类型数据的存储空间，之前，我们已经学过了指针数组（详情请看【C语言】—— 指针二 ： 初识指针（下））
int* arr[10]; //数组的每个元素是int*
那要把一个函数的地址放在数组中，这个数组就叫函数指针数组，那函数指针数组该怎么定义呢？
int(*parr1[3])(); int* parr2[3](); int(*)()parr3[3];
答案是： p a r r 1 parr1 parr1
parr1先和[]结合，表示一个parr1是一个数组，那数组中的元素类型是什么呢？是int（*）（）类型的函数指针。
那么函数指针数组有什么用呢？别急，敬请收看下一章：【C语言】——指针五：转移表与回调函数。
好啦，本期关于字符指针和函数指针就介绍到这里啦，希望本期博客能对你有所帮助，同时，如果有错误的地方请多多指正，让我们在C语言的学习路上一起进步！
- 先来看里面的部分signal（int，void（*）（int））很明显，signal是函数名，而int和void（*）（int）是函数的参数类型。
- 先来看 void( * )( )部分，是不是觉得很熟呢？，如果你还看不出来，那这样呢： void( *p )( )；现在认出来了吧。没错它是一个指针变量，一个变量去掉变量名是什么？是类型。没错 void( * )( )是一个函数指针类型。
