转：函数指针数组的妙用(I) 函数指针与typedef

转自：http://blog.sina.com.cn/s/blog_4c78b35f010008hi.html

笔者在开发某软件过程中遇到这样一个问题，前级模块传给我二进制数据，输入参数为 char* buffer 和 int length，buffer是数据的首地址，length表示这批数据的长度。数据的特点是：长度不定，类型不定，由第一个字节(buffer[0])标识该数据的类型，共有256(2的8次方)种可能性。我的任务是必须对每一种可能出现的数据类型都要作处理，并且我的模块包含若干个函数，在每个函数里面都要作类似处理。若按通常做法，会写出如下代码：  

1 void MyFunction(char* buffer, int length)
2{
3   __int8 nStreamType = buffer[0]
4   switch(nStreamType)
5   {
6     case 0:
7       function1();
8       break;
9     case 1:
10     ......
11    case 255:
12       function255();
13       break;
14    }
15}

   如果按照这种方法写下去，那么在我的每一个函数里面，都必须作如此多的判断，写出的代码肯定很长，并且每一次处理，都要作许多次判断之后才能找到正确的处理函数，代码的执行效率也不高。针对上述问题，我想到了用函数指针数组方法解决这个问题。

函数指针的概念，在潭浩强先生的C语言程序设计这本经典的教程中提及过，在大多数情况下我们使用不到，也忽略了它的存在，函数名实际上也是一种指针，指向函数的入口地址，但它以不同于普通的如int*、double*指针，看下面的例子来理解函数指针的概念：

1  int funtion(int x, int y)
2  void main(void)
3  {
4    int(*fun)(int x, int y)
5    int a = 10, b = 20;
6    function( a, b)
7    fun = function;
8    (*fun)(a, b);
9    .......
10 }

语句1 定义了一个函数function，其输入为两个整数，返回也为一个整形数（输入参数和返回值可为其它任意数据类型）;

语句3 定义了一个函数指针，与int* 或double* 定义指针不同的是，函数指针的定义必须同时指出输入参数，表明这是一个函数指针，并且*fun也必须用一对括号起来；

语句6 将函数指针赋值为function，前提条件是*fun和function的输入参数和返回值必须保持一到。

语句5 直接调用函数functio()。

语句7 是调用函数指针，二者等效。

当然从上述例子看不出函数指针的优点，目的主要是想引出函数指针数组的概念。我们从上面例子可以得知，既然函数名可以通过函数指针加以保存，那么也一定能定义一个数组保存若干个函数名，这就是函数指针数组。正确使用函数指针数组的前提条件是，这若干个这样，我工作中所面临的问题可以解决如下：

首先定义256个处理函数（及其实现）。

void function0(void);

......

void funtion255(void);

其次定义函数指针数组，并给数组赋值。

void(*fun[256])(void);

fun[0] = function0;

.....

fun[255] = function();

最后MyFunction()函数可以修改如下：

1  void MyFunction(char* buffer, int length)
2  {
3    __int8 nSteamType = buffer[0];
4    (*fun[nStreamType])();
5  }

只要2行代码，就完成了256条语句要做的事，减少了编写代码时工作量，将nStreamType作为数组下标，从代码执行效率上来说，也比case语句高。假如多个函数中均要作如此处理，函数指针数组更能体现出它的优势。

关于C++中函数指针的使用（包含对typedef用法的讨论）

（一）简单的函数指针的应用。

1  //形式1：返回类型 (*函数名)(参数表)
2  char (*pFun)(int);
3  char glFun(int a){ return; }
4  void main()
5  {
6    pFun = glFun;
7    (*pFun)(2);
8  }

   第一行定义了一个指针变量pFun。首先我们根据前面提到的；“形式1”认识到它是一个指向某种函数的指针，这种函数参数是一个int型，返回值是char类型。只有一句我们还无法使用这个指针，因为我们还未对它进行赋值。

  第二行定义了一个函数glFun()。该函数正好是一个以int为参数返回char的函数。我们要从指针的层次上理解函数－－函数的函数名实际上就是一个指针，函数名指向该函数的代码在内存中的首地址。

  然后就是可爱的main()函数了，它的第一名您应该看得懂了－－它将函数glfun的地址赋值给变量pFun。main()函数的第二句中“*pFun”显然是取pFun所指向的地址的内容，当然也就是取出了函数glFun()的内容，然后给定参数为2。

 (二)使用typedef更直观更方便

1  //形式2：typedef 返回类型(*新类型)(参数)
2  typedef char(*PTRFUN)(int);
3  PTRFUN pFun;
4  char glFun(int a){ return;}
5  void main()
6  {
7    pFun = glFun;
8   (*pFun)(2);
9  }

 typedef的功能是定义新的类型。

  第一行就是定义了一种PTRFUN的类型，并定义这种类型为指向某种函数的指针，这种函数以以一个int为参数并返回char类型。后面就可以像使用int，char一样使用PTRFUN了。

  第二行的代码使使用这个新类型定义了变量pFun，此时就可以像使用形式1一样使用这个变量了。

（三）在C++类中使用函数指针：

1   //形式3：typedef 返回类型(类名::*新类型)(参数表)
2   class CA
3   {
4   public:
5     char lcFun(int a){ return; }
6   };
7   CA ca;
8   typedef char(CA::*PTRFUN)(int);
9   PTRFUN pFun;
10  void main()
11  {
11    pFun = CA::lcFun;
13    ca.(*pFun)(2);
14  }

在这里，指针的定义与使用都加上了“类限制”或“对象”，用来指明指针指向的函数是哪个类的，这里的类对象也可以是使用new得到。比如：

1  CA* pca = new CA;
2  pca->(*pFun)(2);
3  delete pca;

而且这个类对象指针可以是类内部成员变量，你甚至可以使用this指针。比如：

1  void CA::lcFun2()
2  {
3    (this->*m_pFun)(2);
4  }

 一句话，使用类成员函数指针必须有“->*”或“.*”的调用。