为什么 func 看起来与 C 中的 &func 相同？ [复制]答案

【问题标题】：Why does it seem that func is the same as &func in C? [duplicate]为什么 func 看起来与 C 中的 &func 相同？ [复制]
【发布时间】：2021-02-19 10:08:08
【问题描述】：

根据GNU C manual，可以使用函数指针调用函数，如下所示：

func (j);  /* (*func) (j); would be equivalent. */

所以我的推理是：func 本身是一个指向func(int) 函数的指针。当您调用func(j) 时，您正在隐式访问指针func 的值（您正在移动到func 所在的内存位置），就像您有一个指向整数的指针时一样，例如，然后您使用* 访问存储在该内存位置中的值。这与您可以使用 (*func)(j) 调用相同的函数这一事实一致。

事实上，在cprogramming.com 中，他们说你可以拥有一个指向函数指针的指针。因此，我猜测它们的工作方式与任何其他类型的指针一样。

但如果是这样，为什么这段代码可以工作？

#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>

void a(int n) {
    printf("%d\n", num);
}

int main() {
    int x = 5;
    void (*func)(int); // Declare a pointer to a function
    func = &a; // Pointer to a pointer to a function
    (*func)(x); // Calls the function (why?)
    func = a; // Pointer to a function
    (*func)(x); // Calls the function (makes sense)
}

此外，如果你打电话：

printf("%s\n", (&a == a) ? "True" : "False");

打印True!

例如，我确定&foo 与&&foo 不一样，所以为什么func 似乎与&func 相同强>?

【问题讨论】：

数组也是如此。如果a 是一个数组，则a == &a 为真。因为数组在用作指针时会退化为指向其第一个元素的指针。
@ikegami 比较可能成立，但如果a 是一个数组，a 不等于&a。 a 是一个数组，可以转换为指向数组的第一个元素的指针。另一方面，&a 是一个指向数组本身的指针。这就是char s[32]; scanf("%31s", &s);不好的原因。
@MikeCAT 我知道，它也不是函数。

标签： c function pointers function-pointers implicit-conversion

【解决方案1】：

N1570 6.3.2.1 左值、数组和函数指示符说：

4 函数指示符是具有函数类型的表达式。除了当它是 sizeof 运算符的操作数时，_Alignof operator,65) 或一元 & 运算符，具有类型的函数指示符 “函数返回类型”被转换为具有 type ‘‘指向函数返回类型的指针’。

这里a 和*func 是函数指示符，因为它们具有函数类型。 &a 中的 a 不会转换为指针，因为它是一元 & 运算符的操作数，并且指向函数的指针由 & 运算符检索。另一方面，func = a; 中的a 根据此规则转换为指向函数的指针。因此这段代码中的a 和&a 是等价的。

func(x);中的func也按照这个规则转换为指针。

(*func)(x); 是：

func按照此规则转换为指针
指针在*func 中被* 取消引用
*func按照这个规则转换成指针

因此(*func)(x); 等价于func(x);。

【讨论】：

很好的答案！我只想补充一点，这两个语句在汇编中编译为相同的代码，根据您的解释，这是有道理的，因为它们是等价的。

【解决方案2】：

表达式中使用的函数指示符被隐式转换为指向函数的指针。

例如，您可以像这样调用您的函数

( **********a )( 5 );

也就是说，在这个表达式*a 中，函数指示符a 被转换为指向函数的指针。应用取消引用运算符*，您将再次获得一个函数指示符，该指示符又被转换为指向表达式**a 中的函数的指针。以此类推。

来自 C 标准（6.3.2.1 左值、数组和函数指示符）

4 函数指示符是具有函数类型的表达式。除非它是 sizeof operator65) 的操作数或一元 & 运算符，类型为“函数返回类型”的函数指示符转换为具有“函数指针”类型的表达式返回类型''。

所以在这个作业中

func = &a; // Pointer to a pointer to a function

这里使用了运算符&（参见C 标准中的引用），这意味着函数指示符a 在此表达式中不会转换为函数指针。而且你没有指向函数指针的指针，正如你在上面语句的注释中所写的那样。

【讨论】：

也可以叫( *****&*&***a )( 5 );

【解决方案3】：

根据您提供的文档：

5.6 通过函数指针调用函数您还可以调用由指针标识的函数。执行此操作时，间接运算符 * 是可选的。

#include <stdio.h>

void foo (int i)
{
  printf ("foo %d!\n", i);
}

void bar (int i)
{
  printf ("%d bar!\n", i);
}

void message (void (*func)(int), int times)
{
  int j;
  for (j=0; j<times; ++j)
    func (j);  /* (*func) (j); would be equivalent. */
}

void example (int want_foo) 
{
  void (*pf)(int) = &bar; /* The & is optional. */
  if (want_foo)
    pf = foo;
  message (pf, 5);
}

所以，The indirection operator * is optional when doing this. 和 /* The & is optional. */ cmets 说明了一切。它们是可选的。来自莫斯科的@MikeCat 和@Vlad 解释了为什么它们是可选的

【讨论】：