从C语言中函数指针与函数的指向关系到C++中函数重载与函数指针结合

本篇主要梳理下C语言中函数指针指向函数的三种形式，以及C++中函数指针与重载函数是如何结合的。

一、C语言中函数指针与函数的三种指向关系

     我们先来定义一个函数，如下：

int fun(void)
{
    printf("in fun\n");
    
    return 0;
}

  下面代码解释函数指针的三种定义方式

 //函数指针指向函数的方式
 //第一种方式:定义函数类型
 typedef int (fun_t)(void);
  
 //第二种方式: 定义函数指针类型
 typedef int(*pFun_t)(void);
 
 //第三种方式:直接定义出这种函数类型的指针的变量
 int(*pFun3)(void) = NULL;
  
 int main(void)
 {
      //第一种方式: 基于函数类型定义这种函数类型指针
      fun_t *pFun1 = fun;
      pFun1();

      //第二种方式:直接定义该函数指针的类型
      pFun_t pFun2 = fun;
      pFun2();
 
      //第三种方式:     
      pFun3 = fun;
      pFun3();
 
  
      return 0;
 }

运行结果：

二、C++中函数重载和函数指针是如何结合的

   1、我们知道，C++中是有函数重载的，函数重载有如下规则：

    (1)、函数名相同。
    (2)、参数个数不同,参数的类型不同,参数顺序不同,均可构成重载。
    (3)、返回值类型不同则不可以构成重载，即判断函数重载的时候，不需要看返回值类型。

    下面举几个例子:

    void    func(int    a);    //ok
    void    func(char    a);    //ok
    void    func(char    a,int    b);    //ok
    void    func(int    a,    char    b);    //ok
    char    func(int    a);    //与第⼀个函数有冲突

  2、C++中函数重载的底层实现：

        C++利用 name mangling(倾轧)技术,在编译的时候，将重载函数通过内定法则，将重载函数编译成每个函数的唯一标识。

       其实很简单，我们来看两个例子，例如C++中有三个重载函数：

     void    func(int    a);    ------------------------------------>在编译的时候会被处理成 fun_i(int a)
     void    func(char    a);    ----------------------------------->在编译的时候会被处理成func_c(char a)
     void    func(char    a,int    b,double c);    --------------------------->在编译的时候会被处理成func_cid(char a,int b, double c)

     根据以上例子，很容易推测出，用v c i f l d f分别表示void char int float long doouble。

3、理解了上面的就很容易理解C++中函数重载与函数指针的结合:

      当时有重载函数名对函数指针进行赋值时，根据重载规则挑选与函数指针参数列表已知的候选者，严格匹配候选者的函数类型与函数指针的函数类型。例子：

  

#include <iostream>

using namespace std;


//定义三个重载函数
static int fun(int a)
{
	cout << "in fun ----1" << endl;

	return 0;
}

static int fun(int a,int b)
{
	cout << "in fun ----2" << endl;

	return 0;
}

static void fun(int a, const char *ps)
{
	cout << "in fun ----3" << endl;

}

// 定义上函数指针类型和函数指针变量
typedef int(*pFun1)(int a);
typedef int(*pFun2)(int a,int b);
typedef void(*pFun3)(int a, const char *ps);
pFun1 p1 = NULL;
pFun2 p2 = NULL;
pFun3 p3 = NULL;

int main(void)
{
	//三个函数指针变量分别指向重载函数
	p1 = fun; //根据匹配规则,指针指向 int fun(int a)
	p2 = fun;//根据匹配规则,指针指向 int fun(int a,int b)
	p3 = fun;//根据匹配规则,指针指向void fun(int a, const char *ps)

	p1(0);
	p2(1,2);
	p3(3,"abcd");

	return 0;
}

   运行结果:

总结： 重载函数本质上是相互独立的不同函数。