指向函数的指针很有用，因为正如《C编程语言》一书所说，C中的函数不是变量。这意味着，

// Say you have add function
int add(int x, int y){
    return x + y;
}

// Say you have another add function
int another_add(int x, int y){
    return y + x;
}


int main(){
    // Although the types of another_add and add are same
    // You can't do
    another_add = add
    
    // You have a compute function that takes a function of int's signature
    int (*compute)(int, int);
   
    // You won't even be able to pass functions to other functions
    // (Although when you do, C is just passing the pointer to that function)
    // So, compute(add) is really compute(&add)
    // But you can create a pointer to functions that are variables
    // you can assign to and/or pass to other functions

    int (*operation)(int, int);
    // Now you can do
    operation = &add;
    // You could also do, the following to do the same thing
    // When a function is passed in right hand side of assignment,
    // C knows that you mean pointer, and you don't need explicit &
    operation = add;
}

同样，数组也不是C中的变量。您可以编写一个与上面类似的示例并进行测试。

一旦有了基本的声明器，函数指针就很容易声明：

id:id:id是指针：*D:D指针指向函数：D（＜parameters＞）：D函数获取＜parameter＞返回

而D是使用相同规则构建的另一个声明器。最后，在某个地方，它以ID结尾（参见下面的示例），这是声明实体的名称。让我们尝试构建一个函数，该函数获取指向不获取任何内容并返回int的函数的指针，并返回指向获取char并返回int函数的指针

typedef int ReturnFunction(char);
typedef int ParameterFunction(void);
ReturnFunction *f(ParameterFunction *p);

如您所见，使用typedef构建它非常容易。如果没有typedef，上面的声明器规则也不难，而且应用一致。如您所见，我漏掉了指针指向的部分，以及函数返回的内容。这是出现在声明最左边的内容，并不重要：如果已经建立了声明人，则在末尾添加。让我们这样做吧。始终如一地构建它，首先使用[和]显示结构：

function taking 
    [pointer to [function taking [void] returning [int]]] 
returning
    [pointer to [function taking [char] returning [int]]]

如您所见，可以通过一个接一个地附加声明符来完全描述类型。施工有两种方式。一种是自下而上的，从非常正确的事情（树叶）开始，一直到标识符。另一种方式是自上而下的，从标识符开始，一直到叶子。我会双向展示。

自下而上

构造从右边的东西开始：返回的东西，它是取char的函数。为了保持声明人的不同，我将对他们进行编号：

D1(char);

直接插入了char参数，因为它很简单。通过用*D2替换D1来添加指向声明器的指针。注意，我们必须用括号括住*D2。通过查找*-运算符和函数调用运算符（）的优先级可以知道这一点。如果没有括号，编译器会将其读为*（D2（char p））。当然，这不会再简单地用*D2取代D1。声明符周围始终允许使用括号。实际上，如果你添加了太多，你不会出错。

(*D2)(char);

返回类型已完成！现在，让我们用返回＜parameters＞的函数声明器函数来替换D2，这就是我们现在的D3（＜parameter＞）。

(*D3(<parameters>))(char)

注意，不需要括号，因为我们希望D3这次是函数声明器，而不是指针声明器。很好，唯一剩下的就是它的参数。该参数的处理方式与我们处理返回类型的处理方式完全相同，只是将char替换为void。所以我会复制它：

(*D3(   (*ID1)(void)))(char)

我已经用ID1替换了D2，因为我们已经完成了该参数（它已经是一个指向函数的指针，不需要另一个声明器）。ID1将是参数的名称。现在，我在上面的结尾告诉我们，一个添加了所有声明者修改的类型，即出现在每个声明的最左边的类型。对于函数，这将成为返回类型。对于指向类型等的指针……写下类型时很有趣，它将以相反的顺序出现在最右边：）无论如何，替换它会产生完整的声明。当然，这两次都是int。

int (*ID0(int (*ID1)(void)))(char)

在该示例中，我调用了函数ID0的标识符。

自上而下

这从类型描述中最左边的标识符开始，当我们从右边走过时，将该声明符包装起来。从函数获取＜parameters＞开始返回

ID0(<parameters>)

描述中的下一件事（在“返回”之后）是指针指向。让我们合并它：

*ID0(<parameters>)

然后，下一件事是functon获取＜parameters＞返回。该参数是一个简单的字符，因此我们再次将其放入，因为它非常简单。

(*ID0(<parameters>))(char)

注意我们添加的括号，因为我们再次希望先绑定*，然后绑定（char）。否则它将读取获取＜parameters＞返回函数的函数。。。。不，甚至不允许返回函数的函数。

现在我们只需要放置＜parameters＞。我将展示一个简短的嘲笑版本，因为我认为你现在已经知道该怎么做了。

pointer to: *ID1
... function taking void returning: (*ID1)(void)

就像我们使用自底向上方法一样，只需将int放在声明符之前，我们就完成了

int (*ID0(int (*ID1)(void)))(char)

好东西

自下而上还是自上而下更好？我习惯于自下而上，但有些人可能更喜欢自上而下。我认为这是品味问题。顺便说一句，如果您在该声明中应用所有运算符，您将得到一个int：

int v = (*ID0(some_function_pointer))(some_char);

这是C中声明的一个很好的属性：声明断言，如果在使用标识符的表达式中使用这些运算符，那么它将在最左边生成类型。阵列也是如此。

希望你喜欢这个小教程！现在，当人们对函数奇怪的声明语法感到疑惑时，我们可以联系到这一点。我尽量少放C内部构件。随意编辑/修复其中的内容。

C中的函数指针

让我们从一个我们将要指向的基本函数开始：

int addInt(int n, int m) {
    return n+m;
}

首先，让我们定义一个指向接收2个int并返回一个int的函数的指针：

int (*functionPtr)(int,int);

现在我们可以安全地指出我们的功能：

functionPtr = &addInt;

现在我们有一个指向函数的指针，让我们使用它：

int sum = (*functionPtr)(2, 3); // sum == 5

将指针传递给另一个函数基本上是相同的：

int add2to3(int (*functionPtr)(int, int)) {
    return (*functionPtr)(2, 3);
}

我们也可以在返回值中使用函数指针（尽量跟上，这会变得很混乱）：

// this is a function called functionFactory which receives parameter n
// and returns a pointer to another function which receives two ints
// and it returns another int
int (*functionFactory(int n))(int, int) {
    printf("Got parameter %d", n);
    int (*functionPtr)(int,int) = &addInt;
    return functionPtr;
}

但使用typedef要好得多：

typedef int (*myFuncDef)(int, int);
// note that the typedef name is indeed myFuncDef

myFuncDef functionFactory(int n) {
    printf("Got parameter %d", n);
    myFuncDef functionPtr = &addInt;
    return functionPtr;
}

被解雇的指南：如何在x86机器上通过手工编译代码滥用GCC中的函数指针：

这些字符串文字是32位x86机器代码的字节。0xC3是x86 ret指令。

你通常不会用手工编写这些，你会用汇编语言编写，然后使用像nasm这样的汇编程序将其汇编成一个平面二进制，然后将其十六进制转储成一个C字符串文字。

返回EAX寄存器上的当前值int eax=（（int（*）（））（“\xc3<-返回eax寄存器的值”）（）；编写交换函数整数a=10，b=20；（（void（*）（int*，int*））“\x8b\x44\x04\x8b\x5c\x24\x08\x80\x80\x8b\ux1b\x31\x31\xc3\xcb\x4c\x24\x04\x09\x01\xcb\x4c\x04\x08\x49\xc3<-这将交换a和b的值”）（-a，-b）；将for循环计数器写入1000，每次调用一些函数（（int（*）（））“\x66\x31\xc0\x8b\x5c\x24\x64\x66\x40\x50\xxf\xd3\x58\x66\x3d\xC8\x03\x75\xf4\xc3”）（函数）；//调用函数1->1000您甚至可以编写一个计数为100的递归函数const char*lol=“\x8b\x5c\x24\x4\x3\x8\x3\x0\x0\x7e\x2\x31\x80\x83\x48\x64\x7d\x6\x40\x53\xdf\xd3\x5b\xc3\xc3<-递归调用地址lol处的函数。”；i=（（int（*）（））（lol））（lol）；

请注意，编译器将字符串文本放在.rodata部分（或Windows上的.rata），该部分作为文本段的一部分链接（以及函数代码）。

文本段具有Read+Exec权限，因此将字符串文本转换为函数指针是有效的，而无需像动态分配内存那样进行mprotect（）或VirtualProtect（）系统调用。（或者gcc-z execstack将程序与堆栈+数据段+堆可执行文件链接起来，作为快速破解。）

---

要反汇编这些，您可以编译它以在字节上添加标签，并使用反汇编程序。

// at global scope
const char swap[] = "\x8b\x44\x24\x04\x8b\x5c\x24\x08\x8b\x00\x8b\x1b\x31\xc3\x31\xd8\x31\xc3\x8b\x4c\x24\x04\x89\x01\x8b\x4c\x24\x08\x89\x19\xc3 <- This swaps the values of a and b";

用gcc-c-m32-foo.c编译，用objdump-D-rwC-Mintel反汇编，我们可以得到程序集，并发现该代码通过破坏EBX（一个调用保留寄存器）而违反了ABI，通常效率很低。

00000000 <swap>:
   0:   8b 44 24 04             mov    eax,DWORD PTR [esp+0x4]   # load int *a arg from the stack
   4:   8b 5c 24 08             mov    ebx,DWORD PTR [esp+0x8]   # ebx = b
   8:   8b 00                   mov    eax,DWORD PTR [eax]       # dereference: eax = *a
   a:   8b 1b                   mov    ebx,DWORD PTR [ebx]
   c:   31 c3                   xor    ebx,eax                # pointless xor-swap
   e:   31 d8                   xor    eax,ebx                # instead of just storing with opposite registers
  10:   31 c3                   xor    ebx,eax
  12:   8b 4c 24 04             mov    ecx,DWORD PTR [esp+0x4]  # reload a from the stack
  16:   89 01                   mov    DWORD PTR [ecx],eax     # store to *a
  18:   8b 4c 24 08             mov    ecx,DWORD PTR [esp+0x8]
  1c:   89 19                   mov    DWORD PTR [ecx],ebx
  1e:   c3                      ret    

  not shown: the later bytes are ASCII text documentation
  they're not executed by the CPU because the ret instruction sends execution back to the caller

在Windows、Linux、OS X等系统上，这段机器代码（可能）可以在32位代码中工作：所有这些OS上的默认调用约定都在堆栈中传递参数，而不是在寄存器中更有效地传递参数。但EBX在所有正常的调用约定中都保留了调用，因此将其用作临时寄存器而不保存/恢复它很容易使调用者崩溃。

我最喜欢的函数指针用途之一是迭代器-

#include <stdio.h>
#define MAX_COLORS  256

typedef struct {
    char* name;
    int red;
    int green;
    int blue;
} Color;

Color Colors[MAX_COLORS];


void eachColor (void (*fp)(Color *c)) {
    int i;
    for (i=0; i<MAX_COLORS; i++)
        (*fp)(&Colors[i]);
}

void printColor(Color* c) {
    if (c->name)
        printf("%s = %i,%i,%i\n", c->name, c->red, c->green, c->blue);
}

int main() {
    Colors[0].name="red";
    Colors[0].red=255;
    Colors[1].name="blue";
    Colors[1].blue=255;
    Colors[2].name="black";

    eachColor(printColor);
}

C中的函数指针可以用于在C中执行面向对象的编程。

例如，以下行用C编写：

String s1 = newString();
s1->set(s1, "hello");

是的，->和缺少新运算符是一个致命的漏洞，但这似乎意味着我们正在将某些String类的文本设置为“hello”。

通过使用函数指针，可以模拟C语言中的方法。

这是如何实现的？

String类实际上是一个带有一组函数指针的结构，用作模拟方法的方法。以下是String类的部分声明：

typedef struct String_Struct* String;

struct String_Struct
{
    char* (*get)(const void* self);
    void (*set)(const void* self, char* value);
    int (*length)(const void* self);
};

char* getString(const void* self);
void setString(const void* self, char* value);
int lengthString(const void* self);

String newString();

可以看出，String类的方法实际上是指向声明函数的函数指针。在准备String实例时，调用newString函数以设置指向其各自函数的函数指针：

String newString()
{
    String self = (String)malloc(sizeof(struct String_Struct));

    self->get = &getString;
    self->set = &setString;
    self->length = &lengthString;

    self->set(self, "");

    return self;
}

例如，通过调用get方法调用的getString函数定义如下：

char* getString(const void* self_obj)
{
    return ((String)self_obj)->internal->value;
}

需要注意的一点是，没有对象实例的概念，也没有方法实际上是对象的一部分，因此每次调用都必须传递一个“self-object”。（内部结构只是一个隐藏结构，它在前面的代码列表中被省略了——这是一种执行信息隐藏的方式，但这与函数指针无关。）

因此，与其能够执行s1->set（“hello”）；，必须传入对象才能对s1->set（s1，“hello”）执行操作。

由于这个小的解释必须传递给你自己一个引用，我们将转到下一部分，这是C语言中的继承。

假设我们要创建String的子类，比如ImmutableString。为了使字符串不可变，set方法将不可访问，同时保持对get和length的访问，并强制“构造函数”接受char*：

typedef struct ImmutableString_Struct* ImmutableString;

struct ImmutableString_Struct
{
    String base;

    char* (*get)(const void* self);
    int (*length)(const void* self);
};

ImmutableString newImmutableString(const char* value);

基本上，对于所有子类，可用的方法都是函数指针。这一次，set方法的声明不存在，因此不能在ImmutableString中调用它。

至于ImmutableString的实现，唯一相关的代码是“构造函数”函数newImmutableString:

ImmutableString newImmutableString(const char* value)
{
    ImmutableString self = (ImmutableString)malloc(sizeof(struct ImmutableString_Struct));

    self->base = newString();

    self->get = self->base->get;
    self->length = self->base->length;

    self->base->set(self->base, (char*)value);

    return self;
}

在实例化ImmutableString时，指向get和length方法的函数指针实际上引用String.get和String.length方法，方法是通过内部存储的String对象的基变量。

使用函数指针可以从超类继承方法。

我们可以进一步研究C。

例如，如果出于某种原因，我们希望将长度方法的行为更改为在ImmutableString类中始终返回0，那么所要做的就是：

添加将用作重写长度方法的函数。转到“构造函数”并将函数指针设置为重写长度方法。

在ImmutableString中添加重写长度方法可以通过添加lengthOverrideMethod来执行：

int lengthOverrideMethod(const void* self)
{
    return 0;
}

然后，构造函数中length方法的函数指针连接到lengthOverrideMethod：

ImmutableString newImmutableString(const char* value)
{
    ImmutableString self = (ImmutableString)malloc(sizeof(struct ImmutableString_Struct));

    self->base = newString();

    self->get = self->base->get;
    self->length = &lengthOverrideMethod;

    self->base->set(self->base, (char*)value);

    return self;
}

现在，长度方法将引用lengthOverrideMethod函数中定义的行为，而不是ImmutableString类中的长度方法与String类具有相同的行为。

我必须补充一句免责声明，我仍在学习如何在C语言中使用面向对象的编程风格进行编写，因此可能有一些点我没有很好地解释，或者在如何在C中最好地实现OOP方面可能是不正确的。但我的目的是试图说明函数指针的多种用途之一。

有关如何在C语言中执行面向对象编程的更多信息，请参阅以下问题：

C语言中的对象定向？你能用C语言编写面向对象的代码吗？