C++中的函數指針

寒假這些天在看《The C++ Programming Language, 3^rd》。

今天看到Chapter7 Function，裡頭好一些東西是C語言里沒有的，比如overload、passing by reference。這裡不講這些，講C語言也有的 pointer to function。以前學C語言的時候，簡單學過pointer to function，還在大一用過那麼一會。當時是在MCS-51上的delay函數，因為發現while語句與for語句在相同參數下花費時間不一樣，寫了一個小程式驗證強化對比我的直觀感受。代碼如下：

 1 #include <reg51.h>
 2 
 3 sbit beep = P2^3;
 4 
 5 void delayms_v1(unsigned int);
 6 void delayms_v2(unsigned int);
 7 void delayms_v3(unsigned int);
 8 void delayms_v4(unsigned int);
 9 
10 // void leftmove();
11 // void leftmove_one();
12 void leftmove_one_test();
13 
14 void main()
15 {
16     leftmove_one_test();
17 
18 }
19 
20 // void leftmove()
21 // {
22 //     P1 = 0xFE;
23 //     while (1)
24 //         if (P1 == 0) {
25 //             P1 = 0xFF;
26 //             delayms_v1(500);
27 //         } else {
28 //             P1 = P1 << 1;
29 //             delayms_v1(500);
30 //         }
31 // }
32 
33 void leftmove_one_test()
34 {
35     unsigned char apoint, pos, i;
36     void (*delay_funcs[4])(unsigned int) = {delayms_v2, delayms_v3, delayms_v4, delayms_v1 };
37 
38     for (i = 0; i < 4; i++) {
39         apoint = 1;
40         for (pos = 0; pos < 8; pos++) {
41             P1 = ~apoint;
42             beep = 0;
43             (*delay_funcs[i])(10);
44             beep = 1;
45             apoint = apoint << 1;
46             (*delay_funcs[i])(500);
47         }
48     }
49 }
50 /*        
51 void leftmove_one()
52 {
53     unsigned char apoint = 1;
54     while (1)
55         if (apoint == 0)
56             apoint = 1;
57         else {
58             P1 = ~apoint;
59             beep = 0;
60             delayms_v3(10);
61             beep = 1;
62             apoint = apoint << 1;
63             delayms_v3(480);
64         }
65 } */
66 void delayms_v1(unsigned int time)
67 {
68     unsigned char i = 110;
69     while (time--)
70         while (i--);
71 }
72 void delayms_v2(unsigned int time)
73 {
74     unsigned char i;
75     while (time--)
76         for (i = 0; i < 110; i++);
77 }
78 void delayms_v3(unsigned int time)
79 {
80     unsigned char i, j;
81     for (i = time; i > 0; i--)          //為什麼不可以寫成 for (i = 0; i < time; i++) ???
82     //for (i = 0; i < time; i++)
83         for (j = 0; j < 110; j++);
84 }
85 void delayms_v4(unsigned int time)
86 {
87     unsigned char i = 0;
88     while (time--)
89         for (i; i < 110; i++);
90 }

以上代碼有嚴重bug，當時怎麼也想不明白，現在一眼看得出。不過我還是不想改，就這樣原封不動貼出來比較好。

言歸正傳，看完bj大大的文字與代碼，確實感觸良多。這裡只講其中一小點（一個Chapter里的一個section里的一小點:-) ）。
這裡用這章的exercise 1做展開（其實只是我做這道題遇到一些bj大說的silly mistakes，想記錄而已，哈哈）。

這道題要我寫幾個declarations，第一個：a function taking arugments of type pointer to character and reference to integer and returning no value.
這個好辦。

1 void f1(char*, int&);

第二個：a pointer to such a function.
這個也好辦。

void (*pf1)(char*, int&)；

第三個：a function taking such a pointer as an argument.
這個我真想了挺久的（這就是我寫這篇博客的最初動機）。後來看到題目後面的hint：Use typedef 才恍然大悟。連同第四個：a function returning such a pointer。這四個declaration如下：

typedef void FUNC(char*, int&);
FUNC f1;
FUNC (*pf1);
void f2(FUNC*);
FUNC* f3();

本著人道主義精神，我還是把整個文件貼出來吧...

 1 #include <iostream>
 2 #include <string>
 3 #include <typeinfo>
 4 using namespace std;
 5 
 6 typedef void FUNC(char*, int&);
 7 FUNC f1;
 8 FUNC (*pf1);
 9 void f2(FUNC*);
10 FUNC* f3();
11 
12 int main()
13 {
14     char str[] = "hello";
15     int i = 2;
16     f1(str, i);
17     pf1 = f3();
18     pf1(str, i);
19     f2(f1);
20 
21     return 0;
22 }
23 
24 void f1(char* st, int& it)
25 {
26     cout << "type of " << st << " is " << typeid(st).name() << endl;
27     cout << "type of " << it << " is " << typeid(it).name() << endl;
28 }
29 
30 void f2(FUNC* foo)
31 {
32     char xi[] = "xixi";
33     int haha = 3;
34     foo(xi, haha);
35 }
36 
37 FUNC* f3()
38 {
39     return f1;
40 }