c++ - 为什么必须使用函数指针？

Question

什么需要函数指针？这个问题的标准答案似乎是回调，但为什么我们不能只传递一个函数呢？

我正在阅读的关于 C++ 的书演示了将函数作为参数传递，并承认实际上编译将其转换为函数指针并传递它，因为函数不是实际对象。它显示了使用函数指针的等效代码，这稍微复杂一些 - 如果代码是等效的，为什么还要费心使用函数指针。

我假设有一种情况根本不可能传递函数，而必须传递一个指针？谁能给我一个这种情况的例子，因为它会帮助我理解为什么函数指针很有用。

考虑以下代码:

#include <iostream>

using namespace std;

int add(int x) {
        return ++x; //this is a copy, so it doesn't touch x
}

void runprint(int function(int x), int x) {
        cout << function(x) << endl;
}


int main() {
        runprint(add, 1);

        return 0;
}

我们将函数作为参数传递，而不是指针。接受函数 (!) 的函数不接受指针。

Answer 1

TL;博士

“函数”和“指向函数的指针”是一样的。

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有指针的概念，以及它的使用语法；不清楚你在问什么。

概念

指向函数的指针可能与函数本身不同(区别在 c++ 中没有用 - 见下文)因为函数可能占用很多空间 - 它的代码可以任意复杂。操作(例如复制或搜索/修改)函数的代码很少有用，因此 c/c++ 根本不支持它。如果你想修改函数的代码，将指针转换为 char*，应用所有必要的预防措施(我从未这样做过)。

因此，如果您正在编写 C，您所需要的只是指向函数的指针。

然而...

语法

如果你有一个指向函数的指针p，你想如何调用这个函数？

(*p)(18); // call the function with parameter 18
p(18); // the same, but looks better!

有不涉及 * 符号的更简洁的语法。为了支持它，c/c++ 的作者发明了“衰减”的概念——当你的代码提到“一个函数”时，编译器会默默地“更正”它的意思是“一个指向函数的指针”(几乎在所有情况下；请原谅我没有进一步详细说明)。这与 vsoftco 提到的数组“衰减”到指针非常相似。

所以在你的例子中

void runprint(int function(int x), int x) {
        cout << function(x) << endl;
}

“函数”类型实际上是“指向函数的指针”类型。实际上，如果您尝试“重载”:

void runprint(int (*function)(int x), int x) {
        cout << function(x) << endl;
}

编译器会提示两个具有相同参数集的相同函数。

此外，在创建函数/函数指针类型的变量时

runprint(add, 1);

也没关系:

runprint(&add, 1); // does exactly the same

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附言在声明接收回调的函数时，我大多看到(并使用)了显式编写的指针。我现在才想到，在调用回调时依赖函数到指针的衰减是不一致的，但在声明我的代码时却不是。所以如果问题是

why does everyone declare callbacks using a pointer-to-function syntax, when a function syntax would be sufficient?

我会回答“习惯问题”。