在C语言中，一个函数能否返回指向自身的指针？

Question

背景

当你花几年时间写Haskell，然后回到裸机C代码时会发生什么:

问题

一个函数是否可以将其返回类型作为指向自身的指针？如果是这样，语法是什么？

函数名称在函数体内是否在作用域内？或者我可以获取当前正在执行的函数的地址吗？

例如：

void foo() {
  callmeback(&foo); // is this legal
}

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为什么要这样做？

我有一个状态机处理用户输入的一些非常有限的控件，这意味着两个输入操作必须服务于多个不同的模式。我正在重构我的代码，使其更加易于维护，而不是充满switch语句和全局变量的混乱代码。如果我在Haskell中工作，我会调用当前模式函数与用户输入，并返回一个函数以便于随后的输入调用——无论是它自己还是新模式的处理程序。我开始尝试在C中实现这一点，但发现我不知道如何编写处理程序函数的类型。如果这行不通，我只需设置一个全局变量来存储下一个处理程序并继续生活，但我还是想问一下是否可以像在函数式语言中那样执行。

对于那些好奇的人，这一切都在ESP32上运行，这是一个更强大的处理器，但类似于Arduino所配备的处理器。

- John F. Miller

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@CarlNorum 错了，这是完全没有问题的。 - 0___________

问题标题似乎与正文不匹配（标题听起来像是重复标记，但正文似乎在询问不同的事情）。 - R.. GitHub STOP HELPING ICE

你可以使用一个中间结构体来解决函数类型无法自我引用的问题（或类似的问题）。很遗憾他们关闭了你的问题，因为那个重复问题的答案看起来并不好。这里有一个例子（将其传递给 indent）：struct fun { struct fun (*fun)(int); }; struct fun fun(int x){ struct fun r = {fun}; printf("%d\n", x); return r; } int main(void){ fun(45).fun(32).fun(78); }``` - user10678532

请重新修改您的问题标题，因为从问题正文中可以看出您并不想“返回”函数的地址。这样做的话，问题被重新开放的机会会更大。 - the busybee

无返回值的函数不会返回任何东西。 - wildplasser

Answer 1

是的，在C语言中可以返回一个指向本身的函数指针。

你需要寻找的返回类型是空指针 void*

而且，在C语言中，函数的名称也可以在其主体内部看到。如果不是这样的话，诸如递归之类的事情就不可能实现。

以下是一些示例代码：

#include <stdio.h>

void* demo() // See the usage of void pointer
{
    printf("This function returns a pointer to itself");
    return &demo;
    // return demo is also fine
    // don't return demo(), that would be recursion!
}

int main()
{
    // Syntax
    void (*demoPtr)() = demo();

    // Test if it worked
    demoPtr(); // There's no problem in ignoring the return value

    return 0;
}

输出:

该函数返回指向自身的指针。

该函数返回指向自身的指针。

编辑：

在阅读您问题的第二部分后，发现您可能需要递归或回调。如果是这样，请在评论中澄清，我会相应地编辑我的答案。

- Ardent Coder

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不！任何奇怪的函数指针类型都可以，但 void* 可能不够大！ - Deduplicator

@Deduplicator 如果是这种情况，你就必须处理警告“从不兼容的指针类型返回”和“从不兼容的指针类型初始化”。 - Ardent Coder

Answer 2

有没有可能一个函数的返回类型是指向该函数本身类型的指针？如果可以，语法是什么？

这是递归定义类型的要求，在C中至少不可能。返回指向函数本身的指针在this question中讨论过。

像其他人展示的那样，你需要一些技巧（void*或struct）才能编译通过。标准兼容性没有被检查。

函数名在函数体内是可见的吗？

是的，当然。在C中递归是可以的。

[...]我能否获取当前执行函数的地址？

只需通过函数名。这是你场景的一个例子：

#include <stdio.h>

static void caller(void (*callee)(int)) {
  printf("Begin of %s(...)\n", __func__);
  callee(23);
  printf("End of %s(...)\n", __func__);
}

static void to_be_called(int param) {
  printf("Begin of %s(%d)\n", __func__, param);
  if (param == 0) {
    caller(&to_be_called);
  }
  printf("End of %s(%d)\n", __func__, param);
}

int main(void) {
  to_be_called(0);
  return 0;
}

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你计划的在嵌入式C中并不是新的：通过将指针设置为当前状态函数来实现状态机。但是，你将通过调用一个setter函数而不是返回它来设置下一个指针。一些开发人员甚至使用全局变量brr来实现这一点。

- the busybee

Answer 3

函数可以使用对自身的引用。这是完全没问题的。

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

volatile int x;

void foo(void (*fptr)())
{
    printf("Iteration: %d Function:%s\n", x++, __FUNCTION__);
    if(x < 10) fptr(foo);
}

void bar(void (*fptr)())
{
    printf("Iteration: %d Function:%s\n", x++, __FUNCTION__);
    if(x < 10) fptr(bar);
}


int main()
{
    bar(foo);
}

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最好引用标准的相关部分。 - Ayxan Haqverdili

@Ayxan 叫自己的名字也可以，没有区别。 - 0___________