C++函数指针的用法

Question

我是一个C++的新手，最近在学习函数指针，对于函数指针的使用还有些困惑；

我练习了以下代码：

#include <iostream>
#include <sstream>
using namespace std;

int subtraction(int a,int b){
    return a-b;
}

int main(int argc, const char * argv[])
{

    int (*minus)(int,int)=subtraction;
    cout<<minus(5,4);

    return 0;
}

它很好用；因此，我尝试了一点变化：

#include <iostream>
#include <sstream>
using namespace std;

int subtraction(int a,int b){
    return a-b;
}

int main(int argc, const char * argv[])
{

    int *minus(int,int)=subtraction;//only here different!
    cout<<minus(5,4);

    return 0;
}

我在Mac上的Xcode中练习它，结果出现了错误：

非法初始化程序（只有变量可以被初始化）

但是我认为编译器可以识别这两个是相同的，为什么一定要有一对括号呢？

- Wei JingNing

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同样的原因 int* minus(int,int)=subtraction; 不起作用。 - David Schwartz

他正在学习C++。了解它至少是有用的。 - Siyuan Ren

@C.R. - C++ 的整个重点是面向对象编程，而不是函数式的。 - Ed Heal

a) 在这个语境下，我认为“函子”更直接地可与函数指针进行比较，而最接近面向对象编程的是“命令模式”。 b) C++ 是一种多范式语言，包括函数式编程（这与使用函数指针完全相同）。 - Maciej Piechotka

我从未听过Bjarne Stroustrup说过C++首先和主要是一种面向对象编程语言。C++的整个设计目的是多范式的。在某些情况下，函数式编程是最好的解决方案，并且它也可以在C++中实现，因此学习如何使用它是有益的。只需看看C++11中lambda表达式的成功，便可知道这一点。 - Marc Claesen

Answer 1

在你的原始代码中

int (*minus)(int,int)=subtraction;

声明minus为一个以int, int作为参数并返回int的函数指针。

在你的第二段代码中：

int *minus(int,int)=subtraction;

声明minus为一个函数，该函数带有参数int, int并返回指向int *的指针。

您可以使用函数名称（自动转换为函数指针）初始化函数指针，但不能初始化函数本身。

- Yu Hao

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如果我没记错的话，函数名不严格地说是一个指针，因为它具有函数类型，但它会自动转换为函数指针（就像数组和指针一样）。请考虑 int (*minus)(int,int) = &subtraction; 也是有效的。 - Maciej Piechotka

@MaciejPiechotka 这更加精确，我会修改我的措辞，谢谢。 - Yu Hao

Answer 2

这是一个关于运算符优先级的问题。函数调用运算符()比解引用运算符*具有更高的优先级。因此，您必须使用括号来指定正确的评估顺序。

int *minus(int, int)

意思是：首先调用一个名为“minus”的函数，然后对返回值进行解引用（在本例中为int*）。

int (*minus)(int, int)

意思是：首先解引用“减号”，返回一个函数，然后调用该函数。

- cdoubleplusgood

Answer 3

您已经标记了代码C++并使用了iostream，因此我可以安全地假设您正在寻找一种C++解决方案。

在这种情况下，最好使用类模板std::function而不是容易出错的函数指针语法。

#include <iostream>
#include <sstream>
#include <functional>


int subtraction(int a,int b){
    return a-b;
}

int main(int argc, const char * argv[])
{
    std::function<int(int,int)> minus = subtraction;
    //int (*minus)(int,int)=subtraction;
    std::cout<<minus(5,4);

    return 0;
}

如果您仍然想继续使用函数指针，建议使用typedefs。

#include <iostream>
int subtraction(int a,int b){
    return a-b;
}
typedef int (*MINUS)(int,int);
int main(int argc, const char * argv[])
{
    MINUS minus = subtraction;
    //int (*minus)(int,int)=subtraction;
    std::cout<<minus(5,4);

    return 0;
}

最后，另一个广泛使用的选项是使用函数对象。

#include <iostream>
struct MINUS
{
    int operator()(int a,int b){
        return a-b;
    }
};
int main(int argc, const char * argv[])
{
    //int (*minus)(int,int)=subtraction;
    MINUS minus;
    std::cout<<minus(5,4);

    return 0;
}

- Abhijit