В Си имя функции, как и имя массива, эквивалентно ее адресу, то есть адресу того значения, которое возвращается этой функцией. Поэтому можно определить указатель на функцию и далее работать с ним, как с обычной переменной: присваивать, размещать в массиве, передавать в качестве аргумента функции, возвращать как результат функции:
float func(int x, int y); // объявление функции func,
// возвращающей вещественное значение
float (*f_ptr)(); // описание указателя f_ptr
// на любую функцию, возвращающую
// вещественное значение
f_ptr = func; // в указателе – адрес функции func
r = func(a,b); // вызов функции func по ееимени
r = (*f_ptr)(a, b); // вызов функции func по ееадресу
В последнем случае переменной r будет присвоено значение функции, имеющей адрес f_ptr.
При работе с указателями на функции имена этих указателей обязательно заключаются в скобки. Описание
float *f_ptr();
будет трактоваться как объявление функции f_ptr (круглые скобки имеют наивысший приоритет), возвращающей значение указателя на данные вещественного типа.
Аналогично:
r = *f_ptr(a, b);
Переменной r будет присвоено значение, находящееся по адресу, возвращаемому (вычисляемому) функцией f_ptr.
При работе с указателями на функции программисты часто пользуются сложными декларациями (описаниями), которые включают в себя имена, звездочки, круглые и квадратные скобки:
int func (int a, int b); // функция func, возвращающая // значение целого типа
int (*i_ptr)(); // указатель i_ptr на функцию, // возвращающую значение целого // типа
int *i_ptr(); // функция i_ptr, возвращающая // адрес переменной целого типа
int *i_ptr[5]; // массив указателей i_ptr // на данные целого типа
int (*i_ptr)[5]; // указатель i_ptr на массив // значений целого типа
Для того чтобы правильно читать сложные декларации, необходимо помнить, что наивысший приоритет имеют круглые скобки, затем – квадратные скобки, и в конце – знак *. Чтение описаний осуществляется по правилу “изнутри наружу”: начать чтение необходимо с имени и проверить, есть ли справа от него открывающая круглая (тогда это функция) или квадратная (тогда это массив) скобка. Затем следует проверить, есть ли слева от имени звездочка – тогда это указатель, указатель на функцию или массив указателей. Потом снова проверяется наличие открывающей скобки справа и так далее. Если на какой-то стадии чтения справа встретится закрывающая круглая скобка, используемая для изменения порядка интерпретации декларации, то сначала необходимо полностью провести интерпретацию внутри данной пары круглых скобок, а затем продолжать ее справа от закрывающей круглой скобки:
char * ( * ( *c_ptr ) () ) [20];
7 6 4 2 1 3 5
1 – c_ptr это
2 – указатель на
3 – функцию, возвращающую
4 – указатель на
5 – массив из 20 элементов, которые являются
6 – указателями на
7 – значения типа char.
Примеры:
int *vect[5]; массив vect указателей на значения целого типа: признак типа массива имеет более высокий приоритет, чем признак типа указателя,
int (*vect)[5]; указатель vect на массив значений целого типа,
float *vect(); функция vect, возвращающая указатель на значения вещественного типа: признак типа функции имеет более высокий приоритет, чем признак типа указателя,
float (*vect)(); указатель vect на функцию, возвращающую значение вещественного типа,
double (*vect())[5]; функция vect, возвращающая указатель на массив из пяти элементов типа double.
Массивы указателей на функции удобно использовать при разработке всевозможных меню или программ, управление которыми осуществляется с помощью меню. Для этого действия, предлагаемые на выбор пользователю, оформляются в виде функций, адреса которых помещаются в массив указателей на функции. Пользователь выбирает из меню нужный ему пункт (в простейшем случае вводом номера выбранного пункта), и по этому номеру, как по индексу, из массива выбирается соответствующий адрес функции. Обращение к функции по этому адресу обеспечивает выполнение требуемых действий:
