C++程序设计：函数指针与指向函数的指针变量解析

"函数的指针和指向函数的指针变量-C++程序设计(谭浩强完整版)" 在C++编程语言中，函数的指针是一个非常重要的概念，它允许我们以指针的方式存储和传递函数。正如描述中提到的，函数在编译时被赋予一个入口地址，这个地址就是函数的指针。函数名在C++中直接代表这个入口地址，因此可以将函数名当作指针来使用。 1. 函数指针的声明和使用： 函数指针的声明需要指定返回类型和参数列表。例如，如果有一个接受两个整数并返回整数的函数`int add(int a, int b)`，它的函数指针类型可以这样声明： ```cpp int (*func_ptr)(int, int); ``` 这里的`func_ptr`就是一个可以指向`add`函数的指针。 2. 函数指针的赋值： 赋值时，可以直接使用函数名，因为函数名就是其入口地址。例如： ```cpp func_ptr = &add; ``` `&add`获取`add`函数的地址，将其赋值给`func_ptr`。 3. 通过函数指针调用函数： 一旦有了函数指针，就可以通过它来调用对应的函数。例如： ```cpp int result = (*func_ptr)(10, 20); ``` 这行代码通过`func_ptr`调用了`add`函数，并将结果存储在`result`中。 4. 指向函数的指针变量： 类似于普通指针变量，可以定义指向函数的指针变量，这在需要动态选择或传递要执行的函数时非常有用。例如，可以定义一个数组，其中每个元素都是函数指针，然后根据需要调用不同的函数。 5. C++中的函数指针与成员函数： 对于类的成员函数，由于它们与特定的对象相关联，普通函数指针不能直接指向它们。但是，可以使用成员函数指针或`std::function`等模板类来处理这种情况。 6. 函数指针与C++模板： 在C++中，可以使用模板来创建泛型函数，这些函数可以接受函数指针作为参数，实现通用的算法，如`std::sort`就接受一个比较函数指针作为参数。 7. C++标准库中的函数指针： C++标准库中的一些函数，如`qsort`和`bsearch`，也使用函数指针作为参数，以便在排序或搜索过程中进行自定义比较。 8. 高级特性如lambda表达式和std::function： 在C++11及更高版本中，lambda表达式提供了一种更简洁的方式来定义匿名函数，而`std::function`可以存储任何符合特定签名的可调用对象，包括普通函数、成员函数、lambda表达式等。 9. 性能考虑： 使用函数指针可能会带来一定的性能损失，因为调用函数需要额外的寻址步骤。然而，这种损失通常在大多数现代计算机体系结构中是可以忽略不计的。 10. 可移植性： C++语言的一个关键优势是它的可移植性，用C++编写的程序可以在多种不同的平台上运行，函数指针同样具备这样的特性，使得基于函数指针的代码可以在不同的系统上重用。 函数的指针和指向函数的指针变量是C++中强大的工具，它们提供了灵活性，可以用于实现回调机制、策略模式等设计模式，以及在运行时动态调用不同的函数。理解并熟练使用函数指针对于深入学习C++至关重要。