C/C++ function pointer

函数指针

函数指针指向的是函数而不是对象。和其他指针一样，函数指针指向某种特定类型。函数的类型由它的返回值和形参共同决定，和函数名无关。例如：

1	bool lengthCompare(const string &, const string &);

这个函数的类型是bool(const string &, const string &)，要想声明一个指向该函数的指针，只需要使用指针代替函数名字即可：

1	bool (*pf)(const string &, const string &);

从声明符中的变量名字开始，pf前面有个*，所以pf是个指针，右侧是形参列表，左侧是函数的返回值类型。因此，pf是一个指向函数的指针，函数的参数是两个const string的引用，返回值是bool类型，指针类型是boo(*)(const string &, const string &)

使用函数指针

**当我们把函数名作为一个值使用时，这个函数自动的转换成指针。**如下所示的两个语句是等价的：

1 2	pf = lengthCompare; pf = &lengthCompare;

同时，可以直接使用指向函数的指针调用函数，而不需要进行解引用运算。下面的三个语句是等价的：

1
2
3

bool b1 = pf("hello", "world");
bool b2 = (*pf)("hello", "world");
bool b3 = lengthCompare("hello", "world");

指向不同函数类型之间的指针不存在转换规则，但是可以为函数指针赋值nullptr或者0，表示它不指向任何函数。

重载函数的指针

当函数重载之后，上下文必须能够告诉编译器到底选择哪个函数，指针必须和重载函数中的某一个精确匹配。

函数指针形参

和数组类似，虽然不能定义函数类型的形参，但是形参可以是指向函数的指针。这个时候，形参看起来是函数类型，实际上是当成指针使用。
可以直接把函数作为实参使用，这个时候它会自动的转换成指针：

//第三个参数是函数类型，它会自动的转换成指向函数的指针
void useBigger(const string &s1, const string &s2, bool pf(const string &, const string &));
//第三个参数是显式声明的指向函数的指针
void useBigger(const string &s1, const string &s2, bool (*pf)(const string &, const string &));
// 函数lengthCompare会被自动的转换成函数指针
useBigger(s1, s2, lengthCompare);

使用`typedef`和`delctype`简化函数指针

可以使用下列语句定义函数指针：

//下面两个是函数类型：
typedef bool Func(const string&, const string&);
typedef delctype(lengthCompare) Func2; 


//下面两个是函数指针类型：
typedef bool (*FuncP)(const string&, const string&);
typedef delctype(lengthCompare) *FuncP2;

需要注意的是，decltype返回函数类型，不会将函数自动转换成指针类型，只有在前面加上*才能得到指针。

返回指向函数的指针

和数组类似，虽然不能返回一个函数，但是可以返回指向函数类型的指针。**然后，我们必须把返回类型手动写成指针，编译器不会自动的将函数返回类型当成对应的指针类型处理。**最好的办法是使用类型别名：

1 2	using F = int(int, int); //F是函数，不是指针 using PF = int()(int*, int); //PF是指针类型

必须注意的是，和函数类型的形参不一样，返回类型不会自动的转换成指针，我们必须显式的将返回类型指定为指针。

`auto`和`decltype`作用于函数指针

将decltype作用于某个函数时，它返回函数类型而非指针类型，需要我们显式的加上*表示我们需要返回指针，而非函数本身。当decltype作用于函数指针时，它返回的是函数指针类型。

参考文献

1.《C++ Primer》第五版