定义函数类型和函数指针类型有什么区别？

Question

据我所知，我可以定义一个函数类型：

typedef void (fn)(void);

我也可以定义一个函数指针类型：

typedef void (*pfn)(void);

有两个功能。第一个函数的参数类型是函数，另一个是函数指针：

void a(fn fn1)
{
    fn1();
}

void b(pfn fn1)
{
    fn1();
}  

我实现了一个函数回调：

void callback(void)
{
    printf("hello\n");
}

并将其作为参数传递给 a 和 b：

int main(void) {
    a(callback);
    b(callback);
    return 0;
}

a 和 b 都运行良好，打印"hello"。

所以我想知道定义函数类型和函数指针类型有什么区别？或者实际上，它们是一样的？

Answer 1

函数类型被视为参数列表中对应的函数指针类型。

（非指针）函数类型基本上有两种实际应用：

1. 避免函数指针语法，如果你觉得它太巴洛克。

   int apply(int (*f)(int), int x) {
     return f(x);
   }
   
   int apply(int f(int), int x) {
     return f(x);
   }
   

2. 声明多个相同类型的函数。

   int add(int, int);
   int subtract(int, int);
   int multiply(int, int);
   int divide(int, int);
   
   typedef int arithmetic(int, int);
   arithmetic add, subtract, multiply, divide;
   

后者对于避免重复非常有用。但是请注意，函数类型不允许您使用 const 来防止重新分配指针。所以这编译得很好：

#include <stdio.h>

int pred(int const i) { return i - 1; }
int succ(int const i) { return i + 1; }

int apply(int f(int), int const x) {
  // Oops, didn’t really mean to reassign ‘f’ here.
  f = pred;
  return f(x);
}

int main() {
    printf("%i\n", apply(succ, 1));
    return 0;
}

您可以通过创建指针const 来避免这种潜在的错误来源：

int apply(int (* const f)(int), int const x) {
  // error: assignment of read-only parameter ‘f’
  f = pred;
  return f(x);
}

Answer 2

考虑到您可以对函数指针使用滥用（&func、func、*func、**func，......对于函数 func，所有这些最终都作为相同的值），几乎没有实际差异两者之间。您可以使用fn * 来指示指向函数的指针，这不是一个简单的转换。

但是，这里对您的代码进行了轻微调整，使用 pfn 类型的非参数变量并尝试（不成功）使用 fn 类型的非参数变量。这不会编译，因此在文件范围（全局）或本地范围使用而不是在参数列表中使用时会有所不同。

pfn.c

typedef void (fn)(void);
typedef void (*pfn)(void);

static void callback(void)
{
    printf("hello\n");
}

static void a(fn fn1)
{
    fn fn2 = callback;
    fn *fn3 = callback;
    fn1();
    fn2();
    (*fn2)();
    fn3();
    (*fn3)();
}

static void b(pfn fn1)
{
    pfn fn2 = callback;
    fn1();
    fn2();
}  

int main(void)
{
    a(callback);
    b(callback);
    return 0;
}

编译

$ gcc -g -O3 -std=c99 -Wall -Wextra -Wmissing-prototypes -Wstrict-prototypes \
>     -Werror  pfn.c -o pfn
pfn.c: In function ‘a’:
pfn.c:13:5: error: function ‘fn2’ is initialized like a variable
     fn fn2 = callback;
     ^
pfn.c:13:8: error: nested function ‘fn2’ declared but never defined
     fn fn2 = callback;
        ^
$

Answer 3

fn fn2 = callback;

在标准 C 中是非法的。

void a(fn fn1)

行为与void a(fn *fn1) 完全相同。这是一种仅在函数形式参数列表中允许的特殊语法，类似于void b(int x[]) 实际上的行为方式与void b(int *x) 完全相同。如果您执行sizeof fn1，您将获得函数指针的大小。

顺便说一句，fn 的定义中有多余的括号，这更简单：

typedef void fn(void);

指针版本需要括号来关联*。

Answer 4

看看最后一段Here

帮助你更好地理解函数的 typedef 和函数指针。