为什么这两个函数指针在 C/C++ 中都是合法的？

Question

我有这两个测试功能：

int apply_a(int (*fun)(int, int), int m, int n) {
    return (*fun)(m,n);
}

int apply_b(int (*fun)(int, int), int m, int n) {
    return fun(m,n);
}

它们似乎返回不同的东西，那么为什么它们都产生相同的结果？

int add(int a, int b) {return a + b;}

int res_a = apply_a(add, 2, 3); // returns 5
int res_b = apply_b(add, 2, 3); // returns 5

我会假设其中一个会返回指针地址或指针本身；而不是存储在指针上的值...

那么为什么要这样做呢？

Answer 1

因为在处理非成员函数的地址和使用指向它们的指针时，C++ 提供了语法糖。

可以得到该函数的地址：

int someFunc(int);

与任一：

int (* someFuncPtr)(int) = someFunc;

或：

int (* someFuncPtr)(int) = &someFunc;

也有使用这种指针的语法糖，或者调用指向函数：

(*someFuncPtr)(5);

或使用简化语法：

someFuncPtr(5);

Answer 2

(*fun)(m,n) 与 fun(m,n) 相同，这是因为 C 和 C++ 中的规则将函数转换为指向函数的指针。

在 C 2011 中，规则是第 6.3.2.1 4 条：“函数指示符是具有函数类型的表达式。除非它是 sizeof 运算符、_Alignof 运算符 或一元 & 运算符的操作数，否则为“函数返回”类型的函数指示符type”被转换为具有“指向返回type的函数的指针”类型的表达式。在 C++ 中，规则是第 4.3 条。

请注意，函数指示符不仅仅是命名函数的标识符。它可以是一个标识符，也可以是另一个表达式。比如foo是一个函数的名字，上面会自动转换成指向函数的指针。那么，由于foo 是指向函数的指针，所以*foo 就是函数。这意味着你可以写：

(*fun)(m,n)

结果是fun 自动转换为指针，然后* 计算为函数，然后*fun 转换回指针，然后调用函数。你可以继续写：

(**************fun)(m,n)

这与fun(m,n) 相同。每个* 都会再次生成函数，但编译器会自动将其转换回指针。您可以永远继续这场战斗，但编译器将永远获胜。

其实这些都是一样的效果：

(&fun)(m,n)
( fun)(m,n)
(*fun)(m,n)

Answer 3

这是因为您没有返回这些值的内存地址。 用指针调用函数不会改变它的值，它仍然在调用函数。您可以做的是将一个值返回给一个变量，然后获取它的内存地址，例如：

int result = fun(m,n);
cout << "the result " << result << " pointing at " << &result << endl;

Answer 4

在 C 和 C++ 中，函数的名称也是指向函数代码的指针。作为任何指针，您可以使用* 取消引用它们，这在函数指针的情况下意味着调用函数，除了取消引用之外，您还可以在它们之后使用括号，就像在您的apply_a 案例中一样。但对 C 和 C++ 函数的有效调用也只是通过它们的名称来调用它们，即 apply_b 大小写。