C++函数指针详解（从零开始掌握函数指针的定义、使用与实战技巧）

什么是函数指针？

在C++中，每个函数在内存中都有一个地址。函数指针就是指向这个地址的变量。通过函数指针，我们可以像操作普通变量一样操作函数——赋值、传递、调用等。

这听起来可能有点抽象，但别担心，我们先来看一个最简单的例子：

// 定义一个普通函数int add(int a, int b) {    return a + b;}// 声明一个函数指针，指向返回int、接受两个int参数的函数int (*funcPtr)(int, int);// 将函数add的地址赋给funcPtrfuncPtr = &add;  // & 可省略，直接写 funcPtr = add; 也可以// 通过函数指针调用函数int result = funcPtr(3, 5);  // result = 8

函数指针的声明语法

函数指针的声明看起来有点复杂，但只要记住以下格式就很容易理解：

返回类型 (*指针名)(参数列表);

例如：

• void (*fp)(); —— 指向无参数、无返回值的函数
• double (*fp)(double, double); —— 指向接收两个double、返回double的函数
• bool (*compare)(const string&, const string&); —— 常用于排序比较函数

函数指针的实际应用场景

1. 作为函数参数（回调函数）

这是 C++回调函数 最常见的用法。比如你写了一个通用的排序函数，但希望用户自定义比较逻辑：

#include <iostream>#include <vector>using namespace std;// 自定义比较函数：升序bool ascending(int a, int b) {    return a < b;}// 自定义比较函数：降序bool descending(int a, int b) {    return a > b;}// 通用排序函数，接受一个比较函数指针void mySort(vector<int>& arr, bool (*compare)(int, int)) {    for (size_t i = 0; i < arr.size(); ++i) {        for (size_t j = i + 1; j < arr.size(); ++j) {            if (compare(arr[j], arr[i])) {                swap(arr[i], arr[j]);            }        }    }}int main() {    vector<int> nums = {5, 2, 9, 1, 5};        mySort(nums, ascending);    // 输出：1 2 5 5 9        mySort(nums, descending);    // 输出：9 5 5 2 1        return 0;}

2. 函数指针数组

你可以创建一个函数指针数组，实现类似“菜单选择”或“状态机”的功能：

void action1() { cout << "执行操作1\n"; }void action2() { cout << "执行操作2\n"; }void action3() { cout << "执行操作3\n"; }// 函数指针数组void (*actions[])(void) = {action1, action2, action3};int choice = 1; // 用户选择actions[choice](); // 调用 action2()

使用 typedef 简化函数指针声明

为了提高代码可读性，C++允许使用 typedef 为函数指针类型起别名：

// 原始声明int (*funcPtr)(int, int);// 使用 typedef 简化typedef int (*MathFunc)(int, int);MathFunc addPtr = add;MathFunc subPtr = subtract;

在C++11及以后，还可以使用 using 语法：

using MathFunc = int(*)(int, int);

注意事项与常见错误

• 函数指针只能指向具有相同签名（返回类型 + 参数列表）的函数。
• 不要将函数指针与普通指针混淆——它们不能互相赋值。
• 调用未初始化的函数指针会导致程序崩溃！务必先赋值再调用。
• 现代C++更推荐使用 std::function 和 lambda 表达式，但在底层开发或性能敏感场景，函数指针仍有不可替代的优势。

总结

通过本教程，你应该已经掌握了 C++函数指针 的基本概念、声明方式、使用方法以及典型应用场景。无论是实现 函数指针用法 的灵活性，还是构建高效的 C++回调函数 机制，函数指针都是C++程序员必须掌握的核心技能之一。

多写几个 函数指针示例，动手实践，你会对它有更深的理解。加油！