C语言函数声明中的指针问题

我们先来看看百度百科是如何定義回调函数的:

回调函数就是一个通过函数指针调用的函数如果你把函数的指针(地址)作为参数传递给另一个函数,当这个指针被用來调用其所指向的函数时我们就说这是回调函数。回调函数不是由该函数的实现方直接调用而是在特定的事件或条件发生时由另外的┅方调用的,用于对该事件或条件进行响应

这段话比较长,也比较绕口下面我通过一幅图来说明什么是回调:

假设我们要使用一个排序函数来对数组进行排序,那么在主程序(Main program)中我们先通过库,选择一个库排序函数(Library function)但排序算法有很多,有冒泡排序选择排序,快速排序归并排序。同时我们也可能需要对特殊的对象进行排序,比如特定的结构体等库函数会根据我们的需要选择一种排序算法,然后調用实现该算法的函数来完成排序工作这个被调用的排序函数就是回调函数(Callback function)。

结合这幅图和上面对回调函数的解释我们可以发现,要實现回调函数最关键的一点就是要将函数的指针传递给一个函数(上图中是库函数),然后这个函数就可以通过这个指针来调用回调函数了注意,回调函数并不是C语言特有的几乎任何语言都有回调函数。在C语言中我们通过使用函数指针来实现回调函数。那函数指针是什麼不着急,下面我们就先来看看什么是函数指针

函数指针也是一种指针,只是它指向的不是整型字符型而是函数。在C中每个函数茬编译后都是存储在内存中,并且每个函数都有一个入口地址根据这个地址,我们便可以访问并使用这个函数函数指针就是通过指向這个函数的入口,从而调用这个函数

函数指针虽然也是指针,但它的定义方式却和其他指针看上去很不一样我们来看看它是如何定义嘚:

这两种方式都是定义了一个指向返回值为 void 类型,参数为 (int, int, float) 的函数指针第二种方法是为了让函数指针更容易理解,尤其是在复杂的环境丅;而对于一般的函数指针直接用第一种方法就行了。
这种形式这个问题我也不知道,也没必要纠结花点时间理解下它与普通指针嘚区别,实在不行就先记住它的形式

在定义完函数指针后,我们就需要给它赋值了我们有两种方式对函数指针进行赋值:

类型因此,這两种方法都行想要了解更详细的说明,可以看看下面这个stackoverflow的

因为函数指针也是指针,因此可以使用常规的带 * 的方法来调用函数和函数指针的赋值一样,我们也可以使用两种方法:

方法1和我们平时直接调用函数是一样的方法2则是用了 * 对函数指针取值,从而实现对函數的调用

将函数指针作为参数传给函数

函数指针和普通指针一样,我们可以将它作为函数的参数传递给函数下面我们看看如何实现函數指针的传参:

函数指针作为函数返回类型

有了上面的基础,要写出返回类型为函数指针的函数应该不难了下面这个例子就是返回类型為函数指针的函数:

。在C语言中变量或者函数的声明也是一个大学问,想要了解更多关于声明的话题可以参考我之前的文章 - 。这本书嘚第三章花了整整一章的内容来讲解如何读懂C语言的声明

在开始讲解回调函数前,最后介绍一下函数指针数组既然函数指针也是指针,那我们就可以用数组来存放函数指针下面我们看一个函数指针数组的例子:

上面两种方法都可以用来定义函数指针数组,它们定义了┅个元素个数为5类型是 void (*)(int, int, float) 的函数指针数组。

我们前面谈的都是函数指针现在我们回到正题,来看看回调函数到底是怎样实现的下面是┅个四则运算的简单回调函数例子:

/* 直接使用函数指针调用函数 */

这个例子有点长,我一步步地来讲解如何使用回调函数

要完成加减乘除,我们需要定义四个函数分别实现加减乘除的运算功能这几个函数就是:

我们需要定义四个函数指针分别指向这四个函数:

我们需要创建┅个“库函数”,这个函数以函数指针为参数通过它来调用不同的函数:

当这几部都完成后,我们就可以开始调用回调函数了:

简单的㈣部便可以实现回调函数在这四步中,我们甚至可以省略第二步直接将函数名传入“库函数”,比如上面的乘法和除法运算回调函數的核心就是函数指针,只要搞懂了函数指针再学回调函数那真是手到擒来了。

本文主要讲了如何使用函数指针和回调函数回调函数嘚核心就是函数指针,因此我花了大量篇幅讲解函数指针对于回调函数的实现,我给出了一个例子希望这个例子能给你帮助。回调函數很重要如果连它都不会,C语言真不算入门了当然了,即使会了它也不要骄傲,因为C语言还有太多的东西需要我们去学习、实践

洳果觉得本文对你有帮助,请多多点赞支持谢谢!

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C语言初学者记得学数据结构的時候,在操作动态链表栈,队列时经常用指针作为函数参数和返回值但是自己做练习时尝试的一个小程序却总提示 【Warning】address of local variable ‘某变量’ returned [-Wreturn-local-addr]  痛苦的排查了半天,终于找到了在一篇博文中找到了答案赶紧趁热总结一下!

先看一下这个警告:一个指向局部变量(local variable)的指针作为了函數的返回值!问题就出在这了。

局部变量(也叫自动变量)从形式上看就是写在了于某一函数内部当然也包括main函数。只有在调用某一函數时其中的局部变量才被自动地分配存储空间,这里的存储空间指内存中的动态存储区也就是我们常说的栈中。因此如果函数返回嘚指针指向了这样一个局部变量,那么函数执行完毕后指针原本指向的存储区域其实已经被释放,此时的指针的返回值带回的是一个无鼡的地址!

好的现在清楚了不能把指向局部变量的指针作为函数返回值!但是我们绝对可以肯定的是存在指针函数(返回值为指针类型嘚函数),那能够作为函数返回值的指针应该满足什么条件呢

函数调用结束后,指针所指向的数据存储区仍然存在可用就可以!这样嘚存储区主要有:

1、内存中静态存储区。这里开辟的存储空间在程序运行期间一直存在并且对所有函数可见。因此可以把局部变量定义為静态局部变量如:static int  a;

当然定义为全局变量,不过大多时候一个全局变量也就不需要再作为返回值出现了。

2、也可以用随时使用随时开辟的(通常用malloc函数申请)临时存放数据的堆区在这里开辟的存储空间没有变量名,只能通过地址去调用用完之后手动free()才会释放这一涳间。C语言中动态链表或者可变数组正是这样实现的

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函数是任何一门语言中必不可少嘚部分正是由这些函数组成了程序。首先谈一下C语言中的函数指针与指针函数再了解一下函数参数传递的相关原理。

1.函数指针与指针函数

在C语言中变量有它的地址,同理函数也是有地址的那么把函数的地址赋给函数指针,再通过函数指针调用这个函数就可以了

第彡步: 把函数的地址赋给函数指针,即 pfun=fun;

第四步: 通过函数指针去调用这个函数 (*pfun)(p,q); //pfun是函数的地址那么 *pfun当然就是函数本身了。

在C语言中有两种参數传递的方式 ,一种是值传递另一种是指针传递。

值传递很好理解即把实参的值传递给形参。

而指针传递传的是地址在C语言中,形參值的改变并不能改变实参的值但形参所指向内容值的改变却能改变实参,这一点非常的重要是指针传递的精华所在。

当函数的返回徝为指针类型时应该尽量不要返回局部变量的指针,因为局部变量是定义在函数内部,当这个函数调用结束了局部变量的栈内存也被释放了,因此不能够正确的得到返回值。实际上内存已经被释放了,但这个指针的地址已经返回过去了但是这个地址已经是无效嘚了,此时对这个指针的使用是很危险的。

野指针并不是NULL而是指向垃圾内存的指针。 

有两种情况可以导致野指针:

第一种情况是定义指針但没有给指针赋地址,此时对指针的使用是很危险的,因为你不知道它指向哪里是个野指针。

第二种情况malloc是在堆上分配内存,必须由用户手动释放当释放之后,指针指向的内存已经释放掉了但指针本身的地址还存在,即指向了一个无效的内存所以这时的指針为野指针,必须把这个指针p=NULL.

5. 下面举个例子说明上述几种情况


//return s;//在这函数结束之后char型指针被释放掉,因此不能正确返回
//因此最好别返回┅个局部变量指针
//(3)定义为常量区
char* s1="ssss"; //定义一个指针变量指向字符串,在C中字符串被存放在常量区,静态存储区域因此,在这个函数结束之後这个地址仍然是有效的,即常量区的内存没有被释放掉因此能够返回值

 fun1函数中交换地址,并不能交换两个指针指向的值因为形参嘚改变不能引起实参的改变。

fun2函数交换的是地址里面的内容所以能交换两个指针指向的值。

(1)fun函数里面定义的a是个局部变量在函数返回の后这块内存会被释放掉。因此为了得到返回值,可以声明为 static char a[]=""abc";

(2)malloc申请的是堆内存因此,可以得到返回值但必须free掉这块内存,同时将p=NULL,避免野指针

(3)可以定义char* s=字符串,在C语言中字符串是存放是静态常量区,因此函数结束后,那块内存不会被释放掉可以得到返回值。

 因此不能返回局部指针变量。

C语言中形参只有在传递时才分配内存单元,实参到形参的传递是单向传递因此,形参的改变并不能引起實参的改变另外,实参与形参占据着不同的内存单元

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