在 C 中，为什么我可以将函数名（不是指针）作为参数传递给函数？ [复制]答案

【问题标题】：In C why can I pass function name (not a pointer) as parameter to funtion? [duplicate]在 C 中，为什么我可以将函数名（不是指针）作为参数传递给函数？ [复制]
【发布时间】：2017-08-24 02:34:50
【问题描述】：

我已经测试了以下代码：

#include <stdio.h>
void f(void g()) {
    g();
}

void g(void) {
    printf("hello, world\n");
}

int main() {
    f(g);
    return 0;
}

效果很好。在上面的代码中，为什么在c中我们可以将函数名g作为参数，并将函数原型作为参数？

在 K&R 书中，它说我们可以使用函数指针：所以我可以像这样定义函数f：

void f(void (*g)()) {
    g();
}
void g(void) {
    printf("hello, world\n");
}

int main() {
    void (*pf)() = g;
    f(pf);
    f(g);   // Here f(g) also works.
    return 0;
}

所以在第一个f定义形式中，参数原型是void g()，在第二个形式中参数原型是void (*g)()。为什么f的两种定义形式是一样的？

而在第二种形式中，参数是指向函数的指针，为什么f(g)也有效？

【问题讨论】：

在大多数情况下，函数名被转换为函数指针。
也就是说，我们在大多数情况下都可以使用函数名作为指针，那么我可以说不需要定义指向函数的指针吗？然后我可以直接使用函数名作为其他语言。
@zhenguoli：就像void f(int a[])，其中a实际上是int *类型，而不是int[]。
不，你不能这么说。
@n.m.为什么？指向函数的任何原因或优势？

标签： c function function-pointers standards

【解决方案1】：

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''。

和（6.7.6.3 函数声明符（包括原型））

8 将参数声明为“函数返回类型”应为调整为“指向函数返回类型的指针”，如 6.3.2.1。

因此这些函数声明

void f(void g());

和

void f(void ( *g )());

声明同一个函数。

【讨论】：

【解决方案2】：

因为函数在函数调用上下文中不使用时会衰减为函数指针：

void f(void a()) { a(); }    //void a() decays into void (*a)()
void g(void (*a)()) { a(); }    //equivalent to the above
void h(void a()) { (*a)(); }    //*a is equivalent to a
void i(void a()) { (**a)(); }    //**a is equivalent to *a
void j(void a()) { (***a)(); }    //...
void k() { };

int main() {
    f(k);
    g(k);
    h(k);
    i(k);
    j(k);
}

尽管我一直在参数函数上使用大量的解引用运算符，但它编译并运行良好。每次我使用它时，结果函数在遇到下一个取消引用运算符时都会衰减回指针。同样，函数参数void a() 衰减为指针，就像int array[] 用作函数参数时衰减为int* array。

【讨论】：

【解决方案3】：

当用作函数参数时，函数名表现为指向函数本身的指针。
这些都是有效的原型

void f(void (g)());
void f(void (*g)());
void f(void (**g)());
void f(void (*****g)());

当您声明一个函数指针时，您可以使用该指针作为调用

g();
(*g)();
(*****g)();

【讨论】：

就我而言，也许没有必要定义指向函数的指针。有什么材料可以解释这个标准吗？我在读K&R，还没有谈过。
@zhenguoli 如果你想要一个可以改变的变量，你必须使用函数指针。

【解决方案4】：

C 标准 ISO/IEC 9899:2011，第 6.3.2.1 节第 4 项说：

函数指示符是具有函数类型的表达式。除非它是 sizeof 运算符、_Alignof 运算符、⁶⁵⁾ 或一元 @987654323 的操作数@ 运算符，类型为“函数返回类型”的函数指示符被转换为类型为“指向函数返回类型的指针”的表达式。

所以通常函数名（或具有函数类型的其他表达式，即函数指示符）会转换为指向函数的指针，但上述情况除外。

那么当您将& 运算符应用于函数时会发生什么，因为这是上述条款中排除的情况之一。答案由 6.5.3.3 节第 3 项给出，相关部分为：

一元 & 运算符产生其操作数的地址。如果操作数的类型为“type”，则结果的类型为“pointer to type”。 [...] 否则，结果是指向其操作数指定的对象或函数的指针。

（我错过的“[...]”部分讨论了将& 运算符应用于一元* 运算符的结果和[] 运算符的结果。）

因此，将& 应用于函数名称（或其他函数指示符）也会为您提供指向函数的指针。

那么，当您使用一元 * 运算符取消引用函数指针时会发生什么？它产生一个函数指示符（第 6.5.3.3 节第 4 项），在大多数情况下（如上所述）它会被转换回指向函数的指针！

编辑：我忽略了将函数的参数声明为返回类型的函数的情况。正如弗拉德在莫斯科的回答中提到的第 6.7.6.3 节第 8 项所讨论的那样，它会自动调整为指向返回 type 的函数的指针。

【讨论】：