C++编程:理解函数指针与指向函数的指针变量
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更新于2024-07-13
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"C++程序设计,由谭浩强编著,清华大学出版社出版,课件由南京理工大学陈清华和朱红制作。本课件主要探讨了C++语言,特别是关于函数的指针和指向函数的指针变量的概念。C++是在C语言的基础上发展和完善,具有结构化、高效、可移植性好等特点。"
在C++中,函数的指针是一个非常重要的概念。每个函数在编译时都会被分配一个唯一的入口地址,这个地址就是函数的指针。如同可以使用指针变量存储变量、字符串或数组的地址一样,我们也可以让指针变量指向一个函数。这意味着函数名实际上就代表了函数的入口地址,可以直接用作函数指针。
函数指针的声明通常包含函数的返回类型、参数列表以及指针符号(*)。例如,如果有一个返回整型并接受两个整数参数的函数,我们可以这样声明它的指针:
```cpp
int (*func_ptr)(int, int);
```
这里,`func_ptr` 是一个指向接受两个整数参数并返回整型值的函数的指针。你可以通过赋值操作将函数的地址赋给这个指针,然后通过指针调用函数:
```cpp
int add(int a, int b) {
return a + b;
}
func_ptr = &add; // 将add函数的地址赋给func_ptr
int result = (*func_ptr)(3, 4); // 通过指针调用函数,等同于add(3, 4)
```
函数指针可以用于各种场景,如回调函数、算法的动态选择或者在数据结构中作为节点的一部分。它们使得代码更加灵活,可以实现函数的动态绑定和传递。
此外,C++中的指针可以有更复杂的用法,如指向指针的指针,甚至指向函数的指针数组。这些特性使得C++能够处理更复杂的数据结构和编程模式,比如在实现模式设计时的策略模式或者工厂模式。
C++语言的历史和发展展示了其强大的生命力。从BCPL到B语言,再到C语言的诞生,C++作为C语言的扩展,引入了类、对象、模板等面向对象编程的特性,使其成为一种既能进行底层编程又能支持高层抽象的多范式语言。C++的这些特点使得它在系统编程、游戏开发、嵌入式系统以及高性能计算等领域有着广泛的应用。
C语言的主要特点包括其结构化编程能力,丰富的运算符(包括位运算),良好的可移植性,以及对低级操作的直接支持。虽然语法结构相对宽松,这为程序员提供了很大的自由度,但也增加了学习和调试的难度。然而,一旦熟悉了C++,开发者就能利用其强大的功能编写出高效且可维护的代码。
理解和掌握函数指针和指向函数的指针变量是深入学习C++的关键步骤之一。通过这种方式,程序员可以编写出更加灵活、高效和可复用的代码,同时充分利用C++提供的强大功能。
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