無法理解 C 中指向函數的指針

Question

我正在閱讀 K&R 的“C 編程語言”，但無法理解函數指針的概念。 為了解釋指向函數的指針，它以一個程序為例，如果給出了可選參數 -n，則該程序按數字而不是按字典順序對輸入行進行排序。 這是程序：

  #include <stdio.h>
    #include <string.h>
    #define MAXLINES 5000     /* max #lines to be sorted */
    char *lineptr[MAXLINES];  /* pointers to text lines */
    int readlines(char *lineptr[], int nlines);
    void writelines(char *lineptr[], int nlines);
    void qsort(void *lineptr[], int left, int right, int (*comp)(void *, void *));
    int numcmp(char *, char *);
    /*sort input lines */
    main(int argc, char *argv[])
    {
      int nlines;  /*number of input lines read */
      int numeric =0;  /* 1 if numeric sort */
      if (argc>1 && strcmp(argv[1], "-n")==0)
      numeric=1;
      if ((nlines= readlines(lineptr, MAXLINES))>=0)
      {
         qsort((void **) lineptr,0,nlines-1, ***(int (*)(void*,void*))(numeric?numcmp:strcmp));***
         writelines(lineptr, nlines);
         return 0;
}
      else
      {
        printf("input too big to sort\n");
        return 1;
       }


}

我的問題是：

1) 在對 qsort 的調用中，為什么沒有傳遞 void* 類型的參數（在粗體和斜體部分）？

2）在對qsort的調用（在粗體和斜體部分）中，那個（*）在做什么，它正在取消引用的函數在哪里？

有人可以澄清我的疑問。

Answer 1

當您調用qsort您只傳遞一個指向函數的指針，而不是調用函數本身。 對numeric或strcmp的調用發生在qsort函數內部（您不應該聲明自己，而是包括<stdlib.h>如在這個qsort參考中所示，如果它是您正在調用的標准qsort ）。

為了更好地解釋它，讓我們制作一個小示例程序，展示如何使用和調用函數指針：

#include <stdio.h>

void hello(const char *name)
{
    printf("Hello %s\n", name);
}

void get_name_and_greet(void (*hello_function)(const char *))
{
    char name[256];
    printf("Please enter name: ");
    scanf("%255s", name);

    hello_function(name);  // Use the function pointer
}

int main(void)
{
    get_name_and_greet(&hello);  // Pass a pointer to the function
}

如您所見，將指針傳遞給函數與將指針傳遞給int變量沒有什么不同。

如果你做了例如

get_name_and_greet(hello("foo"));

您將調用hello函數，並使用hello返回的內容作為get_name_and_greet參數。 這當然不起作用，因為hello不返回任何內容，並且會導致編譯錯誤。

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至於(int (*)(void*,void*))部分，它是一個簡單的類型轉換。

Answer 2

至於回答你的問題 1. 和 2. 我認為你可能會從閱讀螺旋規則中受益：

http://c-faq.com/decl/spiral.anderson.html 。

它有助於將看似復雜的 C 語句（如函數指針）翻譯成簡單的英語：

void qsort(void *lineptr[], int left, int right, int (*comp)(void *, void *));

'qsort' 是一個帶四個參數的函數，返回 void

參數 0 - lineptr - 一個空指針數組。

參數 1 - left - 一個整數。

參數 2 - right - 一個整數。

參數 3 - comp - 一個指向函數的指針，該函數帶有兩個參數，每個參數都是一個 void 指針，並返回一個 int。

然后在您對“qsort”的調用中：

qsort((void **) lineptr,0,nlines-1, (int (*)(void*,void*))(numeric?numcmp:strcmp));

您提供了這些必要的參數，更具體地說，讓我們看看第三個參數：

(int (*)(void*,void*))(numeric?numcmp:strcmp)

最后一個括號計算為 'numcmp' 或 'stcmp'。 在任何一種情況下，這都是一個返回 int 的函數，唯一的區別是傳入參數的數據類型。不失一般性，讓我們選擇 'numcmp'。

那么我們有：

(int (*)(void*,void*))(numcmp)

我們在 'numcmp' 的左側是一個強制轉換，它負責處理函數 'numcmp' 和 'strcmp' 之間參數數據類型的差異。 在 K&R2 中，它實際上解釋了這一點：

“函數參數的精心轉換會轉換比較函數的參數。這些通常不會對實際表示產生影響，但可以向編譯器保證一切正常。”

此外，'stcmp' 和 'numcmp' 是函數的地址，因為它們是函數，所以 & 運算符不是必需的。