调用由 void* 指针指向的函数答案

【问题标题】：Calling function pointed by void* pointer调用由 void* 指针指向的函数
【发布时间】：2013-09-19 16:12:16
【问题描述】：

我有一个看起来像这样的事件结构

typedef struct {
    void* fn;
    void* param;
} event;

如何通过指针调用这个函数作为结构的一部分。例如，这些不起作用：

event->(*function)();
event->function();
(*event->function)();

我想知道如何在使用和不使用附加 void* 参数的情况下进行函数调用。我最初使用此链接作为参考：

http://www.cprogramming.com/tutorial/function-pointers.html

我以前使用过这些函数指针，但无法正确获取语法。

【问题讨论】：

您需要先将void* 转换为函数指针。还是要声明指向什么都不返回的函数的指针？
如何正确地转换成函数指针，因为在这种情况下解引用结构指针？
你在类型声明中有fn，但在调用中引用function。他们应该是同一个东西吗？如果您希望 fn 保存函数指针，则需要将其声明为函数指针，而不是 void*（您可以将 void* 转换为函数指针，但不能保证工作）。此外，event 是一种类型，而不是对象或表达式；你需要有一个event 类型的对象，然后才能引用它的fn 成员。
That tutorial 不会尝试将函数指针存储在 void* 中。你为什么要这样做？
我编辑了 OP 以使其保持一致。基本上，我需要将函数指针存储在这样的结构中，并通过指针调用函数。我不确定最好的方法，本教程也没有为我解决这个问题。

标签： c pointers

【解决方案1】：

你需要先将void*指针指向函数指针：

#include <stdio.h>

typedef struct {
    void* fn;
    void* param;
} event;

void print()
{
        printf("Hello\n");
}


int main()
{
    event e;
        e.fn = print;
        ((void(*)())e.fn)();
        return 0;
}

当然，如果这真的是你想要的。如果您希望结构包含指向函数的指针，而不是 void* 指针，请在声明中使用正确的类型：

typedef struct {
    void (*fn)();
    void* param;
} event;

这里您将fn 声明为指向void 函数的指针，并将param 声明为void* 指针。

【讨论】：

谢谢！这正是我一直在寻找的。对于提问时的所有错误，我深表歉意。
请注意，这在技术上是不合法的。指向对象的指针和指向函数的指针是不可转换的 (6.2.3.3(8))。您必须使用第二种形式，其中成员从一开始就是一个函数指针。
这会导致 UB。您不能将函数指针存储在 void * 指针中。

【解决方案2】：

如果我理解正确，您可能正在寻找这个：

typedef struct {
    void (*fn)();
    void (*param)();
} event;


event *E;

E->fn();
E->param();

【讨论】：

【解决方案3】：

event 是一个类型，而不是一个对象或表达式。您不能访问结构类型的成员，只能访问结构类型的对象。

所以给定：

typedef struct {
    void* fn;
    void* param;
} event;

您需要有一个event 类型的对象，并且您需要为其成员分配值。

在您的问题中，您使用 fn 作为成员名称，但随后您引用了名为 function 的名称。我在这里假设它们应该是同一个东西，并且fn 应该指向某个函数。

您不能将函数指针可移植地存储在void* 中。在许多（可能是大多数）实现中，您可以摆脱它，但语言不能保证。（有些系统函数指针大于数据指针，将函数指针转换为void* 会丢失信息。）另一方面，所有指向函数的指针类型都可以相互转换，并且往返转换保证给你原始的指针值。

我会假设（我在这里做了很多假设，因为您没有提供很多信息）您希望 fn 指向一个接受 void* 参数的函数并且不返回结果；然后使param 成为void* 是有道理的。为了与该假设保持一致，我们可以更改您的类型定义：

typedef struct {
    void (*fn)(void*);
    void *param;
} event;

（void (*fn)(void*); 的语法不是很明显，我用cdecl 来构造它。）

现在您可以定义event 类型的对象：

event e = { some_func, NULL };

你必须在某处定义some_func，如

void some_func(void *param { /* ... */ }

或等价物。现在您可以通过event 对象e 间接调用该函数：

e.fn(e.param);

或者，如果有一个指向event 的指针更方便：

event *ptr = malloc(sizeof *ptr);
if (event == NULL) {
    /* error handling here */
}
ptr->fn = some_func;
ptr->param = NULL;

您可以在指向event 的指针和它指向的event 对象中包含的函数指针上使用间接：

ptr->fn(ptr->param);

根据您要完成的任务，您可能希望fn 能够指向不同类型的函数。如果您这样做，您必须在通过它进行调用之前将e.fn 或ptr->fn 转换为它所指向的函数的实际类型。不能盲目混用不同类型的函数指针；如果这样做，结果要么是编译时错误，要么是运行时未定义的行为。您可以使用void (*)(void)（指向没有参数且不返回结果的函数的指针）作为“通用”函数指针类型，但与void* 不同，您需要的类型的任何转换都必须是显式的。）

我想知道如何在使用和不使用附加 void* 参数的情况下进行函数调用。

要调用不带参数的函数，只需在函数调用中使用()。但是同样，对于给定的函数，您不能选择使用或不使用参数来调用它；调用必须与定义匹配。（可能除了像printf这样的可变参数函数，但您仍然需要一个正确类型的函数指针，并且不能在没有参数的情况下调用可变参数函数。）

【讨论】：

【解决方案4】：

在不会导致未定义行为 (UB) 的有效 C 程序中，您尝试执行的操作是不可能的。 void * 可以指向一个有效对象，在数组的最后一个对象之后的一个字节或NULL，但函数不是对象。您可以做的是在不同的函数指针之间进行转换。但请记住，在调用函数指针之前，您必须将函数指针转换回正确的类型。调用指向不同类型函数的函数指针会导致 UB。

许多嵌入式平台都有单独的函数存储，并且函数不会加载到 RAM 中，指向 void * 的指针通常小于指向函数的指针。在 Posix 兼容平台上，您可以将函数指针转换为 void * 并返回，而不会导致 UB。但这是一个 Posix 扩展，是 dlsym() 等函数所必需的，它不是 C 的一部分。

【讨论】：