C语言——函数指针和指针函数（附加）_为了在一个函数中知道该函数被调用的次数,我们可以在函数内部定义一个变量记录调

前言

函数指针和指针函数，在学习 C 语言的时候遇到这两个东西简直头疼，当然还有更头疼的，比如什么函数指针函数、指针函数指针、数组指针、指针数组、函数指针数组等等，描述越长其定义就越复杂，当然理解起来就越难，特别是刚开始学习这门语言的童鞋，估计碰到这些东西就已经要崩溃了，然后好不容易死记硬背下来应付考试或者面试，然后过了几天发现，又是根本不会用，也不知道该在哪些地方用，这就尴尬了。
今天这里只讲两个相对简单的，其实上面说那些太复杂的东西也真的很少用，即便是用了理解起来很麻烦，所以莫不如先深刻理解这两个比较容易的，并且项目中比较常用到。

正文

先来看看两者的定义以及说明。

1、指针函数

定义：
指针函数，顾名思义，它的本质是一个函数，不过它的返回值是一个指针。简单的来说，就是一个返回指针的函数。

声明格式为: 函数类型 * 函数名(参数表)

这似乎并不难理解，再进一步描述一下。
看看下面这个函数声明：

int fun(int x,int y);
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这种函数应该都很熟悉，其实就是一个函数，然后返回值是一个 int 类型，是一个数值。
接着看下面这个函数声明：

int *fun(int x,int y);
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这和上面那个函数唯一的区别就是在函数名前面多了一个*号，而这个函数就是一个指针函数。其返回值是一个 int 类型的指针，是一个地址。

这样描述应该很容易理解了，所谓的指针函数也没什么特别的，和普通函数对比不过就是其返回了一个指针（即地址值）而已。

例题：
就是一个指针函数的例子，其中，int * func_sum(int n)就是一个指针函数， 其功能十分简单，是根据传入的参数n，来计算从0到n的所有自然数的和，其结果通过指针的形式返回给调用方。

# include <stdio.h>
# include <stdlib.h>

int * func_sum(int n)
{
    static int sum = 0;   //static一定要加
    int *p = &sum;
	int i;
    if (n < 0)
    {
        printf("error:n must be > 0\n");
        exit(-1);
    }

    for (i = 0; i <= n; i++)
    {
        sum += i;
    }
    return p;
}

void main()
{
    int num = 0;
	int *p;
	printf("please input one number:");
   scanf("%d", &num);
	p = func_sum(num);        //调用func_sum 结束
   
    printf("sum:%d\n", *p);   //为了保留数据，所以第6行要加static
    
}
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如果上述代码使用普通的局部变量来实现，也是可以的，如下所示：

# include <stdio.h>
# include <stdlib.h>

int func_sum2(int n)
{   
    if (n < 0)
    {   
        printf("error:n must be > 0\n");
        exit(-1);
    }
    int sum = 0;
    int i = 0;
    for (i = 0; i < n; i++)
    {   
        sum += i;
    }
    return sum;
}

int main(void)
{
    int num = 0;
    printf("please input one number:");
    scanf("%d", &num);
    int ret = func_sum2(num);
    printf("sum2:%d\n", ret);
    return 0;
}
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本案例中，func_sum2函数的功能与指针函数所实现的功能完全一样。

不过在使用指针函数时，需要注意一点，相信细心地读者已经发现了，对比func_sum和func_sum2函数，除了返回值不一样之外，还有一个不同的地方在于，在func_sum中，变量sum使用的是静态局部变量(static)，而func_sum2函数中，变量sum使用的则是普通的变量。

1.1、为什么会出现上面的结果呢？

其实原因在于，一般的局部变量是存放于栈区的。当函数结束，栈区的变量就会释放掉。第一个例子：如果我们在函数内部定义一个变量，再使用一个指针去指向这个变量，当函数调用结束时，这个变量的空间就已经被释放，这时就算返回了该地址的指针，也不一定会得到正确的值。
上面的示例中，在返回该指针后，立即访问，的确是得到了正确的结果，但这只是十分巧合的情况，如果我们等待一会儿再去访问该地址，很有可能该地址已经被其他的变量所占用，这时候得到的就不是我们想要的结果。 甚至更严重的是，如果因此访问到了不可访问的内容，很有可能造成段错误等程序崩溃的情况。
因此，在使用指针函数的时候，一定要避免出现返回局部变量指针的情况。

1.2、那么为什么用了static就可以避免这个问题呢？

原因是一旦使用了static去修饰变量，那么该变量就变成了静态变量。而静态变量是存放在数据段的，它的生命周期存在于整个程序运行期间。要程序没有结束，该变量就会一直存在，所以该指针就能一直访问到该变量。
因此，还有一种解决方案是使用全局变量，因为全局变量也是放在数据段的，但是并不推荐使用全局变量

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2、函数指针

函数指针，本质是一个指针，该指针的地址指向了一个函数。所以它是指向函数的指针。
声明格式：类型说明符 (*函数名) (参数)
如下：

int (*fun)(int x,int y);
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函数指针是需要把一个函数的地址赋值给它，有两种写法：

fun = &Function；
fun = Function;
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取地址运算符&不是必需的，因为一个函数名就表示了它的地址。如果是函数调用，还必须包含一个圆括号括起来的参数表。

调用函数指针的方式也有两种：

x = (*fun)();
x = fun();
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两种方式均可，其中第二种看上去和普通的函数调用没啥区别，如果可以的话，建议使用第一种，因为可以清楚的指明这是通过指针的方式来调用函数。 当然，也要看个人习惯，如果理解其定义，随便怎么用都行啦。

例题：

#include <stdio.h>

int max(int a, int b)
{
    return a > b ? a : b;
}

void main()
{
	int ret;
    int (*p)(int a, int,b);   /*    函数指针的定义
       int (*p)();                  函数指针的另一种定义方式，不过不建议使用*/
       p = max;                  //函数指针初始化

    ret = p(10, 15);    /*函数指针的调用
                              int ret = (*max)(10,15);
                              int ret = (*p)(10,15);
                             以上两种写法与第一种写法是等价的。  */
    printf("max = %d \n", ret);

}
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2.1、为什么要使用函数指针？

那么，有不少人就觉得，本来很简单的函数调用，搞那么复杂干什么？其实在这样比较简单的代码实现中不容易看出来，当项目比较大，代码变得复杂了以后，函数指针就体现出了其优越性。
举个例子，如果我们要实现数组的排序，我们知道，常用的数组排序方法有很多种，比如快排，插入排序，冒泡排序，选择排序等。如果不管内部实现，你会发现，除了函数名不一样之外，返回值，包括函数入参都是相同的，这时候如果要调用不同的排序方法，就可以使用指针函数来实现，我们只需要修改函数指针初始化的地方，而不需要去修改每个调用的地方（特别是当调用特别频繁的时候）。

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3、二者区别

通过以上的介绍，应该都能清楚的理解其二者的定义。那么简单的总结下二者的区别：

3.1、定义不同

指针函数本质是一个函数，其返回值为指针。
函数指针本质是一个指针，其指向一个函数。

3.2、写法不同

指针函数： int* fun(int x,int y);
函数指针： int (*fun)(int x,int y);
可以简单粗暴的理解为: 指针函数的*是属于数据类型的，
           函数指针的星号是属于函数名的。
再简单一点，可以这样辨别两者：函数名带括号的就是函数指针，否则就是指针函数。

3.3、写法不同用法不同

总而言之，这两个东西很容易搞混淆，一定要深入理解其两者定义和区别，避免犯错。