函数指针和函数地址答案

【问题标题】：Function pointers and address of a function函数指针和函数地址
【发布时间】：2012-03-22 02:23:09
【问题描述】：

所以我想在制作函数指针时，你不需要operator & 来获取初始函数的地址：

#include <stdio.h>

double foo (double x){
    return x*x;
}

int main () {

    double (*fun1)(double) = &foo;
    double (*fun2)(double) =  foo;

    printf("%f\n",fun1(10));
    printf("%f\n",fun2(10));

    printf("fun1 = %p \t &foo = %p\n",fun1, &foo);
    printf("fun2 = %p \t  foo = %p\n",fun2,  foo);       

    int a[10];

    printf("  a = %p \n &a = %p  \n",a,&a);

    return 0;
}

输出：

>./a.out 
100.000000
100.000000
fun1 = 0x4004f4      &foo = 0x4004f4
fun2 = 0x4004f4       foo = 0x4004f4
  a = 0x7fff26804470 
 &a = 0x7fff26804470

然后我意识到数组也是如此，这意味着如果您有 int a[10] 两个 a 和 &a 指向同一个位置。为什么是数组和函数？该地址是否保存在与保存在其中的值（地址）具有相同地址的内存位置？

【问题讨论】：

我一直不太明白为什么您不必使用 address-of 运算符来获取函数的地址。我一直认为这只是一点语法糖。
@Bill：没错！这就是我一直以来的想法，但似乎你不需要！
如果地址和自己保存在同一个内存位置，就不可能有实际的功能码/数组数据！您实际上会将数组视为指针，将作为参数传递的函数也视为指针，因此您不需要 addressof 运算符。基本上，函数或数组的“值”是无稽之谈。只有地址是有意义的，所以当你查询“值”时，你会得到它，当你查询地址时也是如此。

标签： c function pointers function-pointers

【解决方案1】：

给定int a[10]，a 和 &a 产生相同的地址，是的，但它们的类型不同。

a 的类型为 int[10]。当它被隐式转换为指针类型时，指针的类型为int*，并指向数组的初始元素。 &a 的类型为 int (*)[10]（即指向十个整数数组的指针）。因为数组中不能有填充，所以它们都产生具有相同值的指针，但指针具有不同的类型。

函数类似于数组，但不完全相同。您的函数foo 的类型为double(double)。每当foo 在表达式中使用并且不是一元& 运算符的操作数时，它就会隐式转换为指向自身的指针，该指针的类型为double(*)(double)。

因此，出于所有实际目的，函数的名称和指向同一函数的指针是可以互换的。有一些微妙之处，我在回答 "Why do all these crazy function pointer definitions all work? What is really going on?" 时讨论了所有这些问题（这个问题是关于 C++ 的，但 C++ 中非成员函数的规则与 C 中的函数相同。）

【讨论】：

【解决方案2】：

不，没有专门用于指向函数/数组的额外存储空间。

对于大多数变量variable_name具有获取该变量地址以外的含义，因此您需要使用&variable来获取地址。

对于函数或数组，function_name（本身，不带括号）没有任何其他含义，因此将其解释为获取函数的地址没有问题。

反之亦然：普通指针需要显式取消引用，但指向函数的指针不需要（同样，因为没有其他合理的解释），所以给定一个指向函数的指针，如下所示：

int (*func)(param_list);

以下是等价的——两者都调用func指向的任何函数：

(*func)(params);

func(params);

【讨论】：

这似乎有点不同，对于 int a[10]，(*a)[5] 不是一个有效的调用

【解决方案3】：

fun 和 &fun 完全相同（除了 sizeof(f) 是非法的）。 a 和 &a 与指针算法相同：a + 10 == &a + 1，因为 10*sizeof(*a) == sizeof(a)（其中 sizeof(*a) == sizeof(int)）。

【讨论】：

【解决方案4】：

基本上，由于函数名“已知”为函数，因此 & 并不是绝对必要的。这种行为与数组相同。回想一下，函数本身不是变量，因此它的行为有时与您预期的略有不同。如果你有 K&R 的第 2 版，你可以查看第 5.11 节关于函数的指针，或者最后的参考手册，

第 A7.1 节指针生成：如果表达式的类型或对于某些类型 T，子表达式是“T 的数组”，那么表达式是指向数组中第一个对象的指针，类型的表达式被更改为“指向 T 的指针”。这种转换确实不取代表达式的是一元 & 的操作数运算符，... 类似地，“函数返回 T”类型的表达式除非用作 & 运算符的操作数，否则将转换为 “指向返回 T 的函数的指针。”

第 A7.4.2 节地址运算符：一元 & 运算符获取地址它的操作数....结果是指向对象或函数的指针由左值引用。如果操作数的类型是 T，则类型结果是“指向 T 的指针”。

据我所知，C99 也是如此。

【讨论】：

【解决方案5】：

printf("fun1 = %p \t &foo = %p\n",fun1, foo);

在这里，您通过使用 pass by value 传递函数指针来调用 foo 和

printf("fun2 = %p \t foo = %p\n",fun2, &foo)

在这里，您通过使用 pass by reference 传递函数指针来调用 &foo

在这两种情况下，您都只使用函数指针调用printf。

记住foo 本身是function pointer value 并且`不是变量。

数组也是如此。 int arr[10] 转换为获取 10 个整数的连续块，并将第一个元素的地址存储到 arr 中。所以 arr 也是一个指针。

【讨论】：