函数指针等

<think>好的，用户想了解C++中函数指针的相关概念和用法，还要求提供示例。我需要先整理已有的引用资料，确保回答准确且涵盖用户的需求。首先，引用[1]提到函数指针可以作为参数传递，比如在std::thread的构造函数中使用。这可以作为一个应用场景。引用[2]展示了函数指针与类和继承结合实现多态性，这可能涉及到成员函数指针，需要区分普通函数指针和成员函数指针的不同。引用[3]和[4]给出了普通函数指针的基本用法示例，包括赋值和调用方式，以及函数指针与指针函数的区别，这点需要明确说明。 用户的问题可能希望了解基础用法、高级应用以及常见问题。需要分结构讲解，比如定义、基本用法、高级用法（如多态、作为参数）、注意事项等。同时，要确保示例代码正确，并符合C++标准。另外，用户可能对函数指针和指针函数的区别有疑问，引用[3]提到这一点，需要在回答中明确区分。此外，引用[2]中的成员函数指针涉及到类的作用域和调用语法，需要详细说明，比如使用->*操作符。还要注意引用标注，在相关部分末尾添加对应的引用标记，如[^1]、[^2]等。需要检查所有示例代码的正确性，例如是否包含必要的头文件，语法是否正确。 可能用户对函数指针的复杂用法，如回调机制、与lambda表达式的结合等感兴趣，但根据引用资料，现有内容可能主要集中在基础和多态方面，可以适当扩展，但需基于已有引用。 最后，生成相关问题时要围绕函数指针的进阶主题，如与智能指针的结合、类型别名、性能考量等，确保问题有针对性且引导用户进一步学习。</think>### C++函数指针详解及使用示例 --- #### 一、函数指针基础概念 1. **定义与本质** 函数指针是存储函数入口地址的特殊指针，通过它可以间接调用函数[^4]。定义格式： ```cpp 返回值类型 (*指针名)(参数列表); ``` 2. **核心特性** - 指向函数的首地址（函数名本身即地址） - 类型必须与目标函数签名严格匹配 ```cpp int add(int x, int y) { return x + y; } int (*funcPtr)(int, int) = add; // 正确匹配函数签名[^3] ``` --- #### 二、基础用法示例 1. **直接调用函数** ```cpp cout << funcPtr(3, 5); // 输出8（等价于add(3,5)） ``` 2. **作为参数传递（回调机制）** 在创建线程时传递函数指针作为入口点[^1]： ```cpp #include <thread> void task() { cout << "Thread running"; } int main() { std::thread t(task); // 传递函数指针 t.join(); } ``` --- #### 三、高级应用场景 1. **多态实现（面向对象）** 结合类成员函数指针实现动态调用[^2]： ```cpp class Calculator { public: typedef int (Calculator::*Op)(int, int); int add(int a, int b) { return a + b; } int sub(int a, int b) { return a - b; } }; int main() { Calculator calc; Calculator::Op op = &Calculator::add; cout << (calc.*op)(5, 3); // 输出8（成员函数指针调用） } ``` 2. **函数指针数组** 创建指令映射表： ```cpp void funcA() { /*...*/ } void funcB() { /*...*/ } void (*funcTable[])() = {funcA, funcB}; // 通过索引调用 funcTable[0](); // 执行funcA ``` --- #### 四、关键注意事项 1. **类型匹配规则** ```cpp double log(double x); int (*wrongPtr)(int) = log; // 错误！返回类型和参数类型不匹配 ``` 2. **空指针检测** ```cpp if (funcPtr != nullptr) { funcPtr(1, 2); // 安全调用 } ``` 3. **现代C++替代方案** - 使用`std::function`和lambda表达式 - 优先选择智能指针管理资源[^3] --- #### 五、函数指针与指针函数的区别 | **特征** | **函数指针** | **指针函数** | |----------------|--------------------------------------|----------------------------------| | **定义形式** | `int (*ptr)(int)` | `int* func(int)` | | **本质** | 指向函数的指针变量 | 返回指针的函数 | | **使用场景** | 回调、策略模式 | 动态内存分配返回值 | ---