Function pointer

C99 [ 6.3.2.1 ] A function designator is an expression that has function type

function returning type 只要不是遇到 & 和 sizeof() 這兩個 operator 就會自動轉成pointer to function returning type

function designator - 基本上就是 function name

[] or * 的操作結果：跟這兩個作用時，基本上就是相消

除了遇到 [] 或 * 外，使用 & 的結果基本上都是得到 pointer to the object 或是 function 的 address

#include <stdio.h>
 
void testfunc() { ; }
int main() {
  void (*funcPtr)() = &testfunc;
  printf("%p\n", testfunc);
  printf("%p\n", funcPtr);
  printf("%p\n", *funcPtr);
  printf("%p\n", ****funcPtr);
}
 
// 0x104c43f20
// 0x104c43f20
// 0x104c43f20
// 0x104c43f20

lldb output

(lldb) print testfunc
(void (*)()) $5 = 0x0000000100003f1c (test.out`testfunc at test.c:5:1)
(lldb) print funcPtr
(void (*)(...)) $6 = 0x000000010000dc20
(lldb) print ***testfunc
(void (*)()) $7 = 0x0000000100003f1c (test.out`testfunc at test.c:5:1)
(lldb) print ***funcPtr
(void (*)(...)) $8 = 0x000000010000dc20

To understand what is int (*a[10])(int);

#include <stdio.h>
int a1(int);
int a2(int);
int a3(int);
int main()
{
	int (*a[3]) (int);
	a[0] = a1;
	a[1] = a2;
	a[2] = a3;
	int x1 = a[0](3);
	int x2 = a[1](4);
	int x3 = a[2](5);
	printf("x1 =%d\n",x1);
	printf("x2=%d\n",x2);
	printf("x3=%d\n",x3);
	return 0;
}
int a1(int x){
	printf ("這是a1,其中x的值為:%d\n",x);
	return x;
}
int a2(int x){
	printf("這是a2,其中x的值為:%d\n" ,x);
	return x;
}
int a3(int x){
	printf("這是a3,其中x的值為:%d\n",x);
	return x;
}

(*(void(*)())0)();

等價於：

typedef void (*funcptr)();
(* (funcptr) 0)();

可以解讀成：將 0 type cast 成一個 function pointer，這個 function pointer points to a function that takes arguments and return void。這步驟可以寫成 (void(*)())0。而有了這個 function pointer，就可以 dereference it, and then invoke the function，也就是 (*(void(*)())0)()。

A function pointer can be a return value:

char *(*get_strcpy_ptr(void))(char *dst, const char *src);

which returns a pointer to a function of the form

char *strcpy (char *dst, const char *src);

要將 get_strcpy_ptr(void) 看成和 function pointer 的 variable name 是同樣的東西，只是換了名字，也就是 typedef char *(*strcpy_funcptr)(char *, const char *); 在做的事情，在定義 strcpy_funcptr 會 return 什麼。

#include <stdio.h>
#include <string.h>
 
/* An ordinary function declaration, for reference */
 
char *strcpy_like(char *dst, const char *src); 
 
/* The following declares "strcpy_funcptr". */
 
typedef char *(*strcpy_funcptr)(char *, const char *);
 
/* Declare a function which returns a pointer to a function. */
 
strcpy_funcptr get_strcpy_ptr (void);
 
/* This function takes a pointer to a function as an argument. */
 
void do_strcpy (strcpy_funcptr some_strcpy, char * dst, const char * src)
{
    /* Here is where we finally call the function. */
 
    (*some_strcpy) (dst, src);
}
 
#define str_length 18
 
int main ()
{
    char src[str_length] = "This is a string.";
    char dst[str_length];
 
    /* This declares "strcpy_ptr" using the above typedef. */
 
    strcpy_funcptr strcpy_ptr;
 
    /* Set the value of "strcpy_ptr" using "get_strcpy_ptr". */
 
    strcpy_ptr = get_strcpy_ptr ();
 
    /* Pass the pointer to "do_strcpy". */
 
    do_strcpy (strcpy_ptr, dst, src);
 
    printf ("dst = %s\n", dst);
}
 
strcpy_funcptr get_strcpy_ptr (void)
{
    return & strcpy_like;
}
 
char * strcpy_like(char * dst, const char * src)
{
    return strcpy (dst, src);
}
 

Reference

• 你所不知道的C語言：指標篇
• Pointers in C with examples