Question

在C语言的所有情况下，函数基本上都被视为指向函数的指针，几乎所有函数都在C ++中。

我想知道为什么它是这样设计的？如果它只是一个函数类型，就像在int或任何其他原语中的变量一样，那不是很好吗？

typedef void(int) func_t
void foo(int);
void bar(int);
func_t fp = foo;  // What's wrong with this?
fp = bar;  // Acts like any other primitive

据我所知，函数就像指针而不是原语一样，只会让他们模仿它们的地狱般的错误：P

作为旁注，许多语言做将功能视为一种。比如golang

func foo(int) {}
var fn func(int)
fn = foo

编辑被删除，因为它写得很糟糕。

EDIT2内存中函数的表示与它们在一种语言中的呈现方式无关。该语言旨在弥合硬件和逻辑之间的差距，因此，它将硬件内容包装成更容易理解的概念。

例如，作为地址的数字非常容易出错且难以思考，C提出了给它指针语义的解决方案。现在很明显，指针不应该成倍增加，并且与数字不同。指针实际上形成affine space。

我做了相同的论点，事实上，函数指针应该被认为是指针，尽管它在内存中被表示为一个。

Answer 1

我会用另一个问题回答你的问题：你如何将一个函数表示为一个值？

一个函数基本上是一个代码块，对吧？而这段代码可以是一个可变长度，对吧？那么，我们如何引用可变长度块呢？我们引用一个指向块开头的指针。

我确定其他答案会更详细，但这对于如何有效地掌握它是完美的。

对于看起来函数是值类型的任何语言，我向你保证在内部表示中有一个指针（或者它只是语法糖）。

Answer 2

如果它只是一个函数类型，就像在一个类似于int或任何其他原语的变量中那样，那不是很完美吗？

单一函数类型是不可能的，因为语言需要区分采用不同类型参数的函数，获取不同数量的参数，以及返回不同类型的值。

您可以为给定的参数集和特定的返回类型定义函数类型，如下所示：

typedef void func_t(int);

在声明该类型的变量时，您需要使用指针语法：

func_t *fp = foo;

然而，这是与指针相关的语法结束的地方：在声明之后，你完全按照操作基元的方式操作指针：

void foo(int x) { printf("foo says: x=%d\n", x);}
void bar(int x) { printf("bar says: x=%d\n", x);}

int main(void) {
    func_t *fp = foo;
    fp(5);
    fp = bar;
    fp(3);
    return 0;
}

请注意该语言如何让您bar完全按照fp的方式分配int，即不使用&运算符。另请注意fp的呼叫如何不需要星号。

Demo.

Answer 3

首先，让我们回想一下指针究竟是什么：指针是内存中某些东西的地址。随着数字存储和高级编程语言的出现，我们得到的结论是代码的数字表示与存储器的数字表示（即存储中的二进制）相同。

旁注：这是现代世界中许多安全问题的原因。例如，SQL注入是一个被视为代码的内存实例，因为计算机无法区分它。

那么，为什么函数指针？因为函数只是计算机视为代码的一块内存。当你调用一个函数时，你所做的只是告诉处理器将其执行移动到该函数在内存中的位置。

你能设计出一种特定于功能的类型吗？当然，但在一天结束时，所有类型都是内存中函数的地址，我们已经有了一个描述内存地址的类型。

为什么函数被设计为指针？

3 个答案: