c - 为什么函数指针声明需要知道参数和返回值的类型？

问题描述

为什么 C 中的函数声明需要知道指向函数的参数和返回值的类型？

c 中的指针声明如下所示：

returnType ( *funcPtrName ) ( paramTypes )

例如foo下面：

char my_func ( int x )
{
    ...
}


int main ()
{
    char ( *foo ) ( int );

    foo = my_func;

    foo( 2 );
}

声明指向值的指针时，类型用于确定一个元素的大小（以字节为单位）。例如在中int* p，int告诉编译器指向的元素p是sizeof( int )分开的。该信息用于指针运算。

但是，函数指针指向单个地址，并且不允许使用指针运算。

那么为什么需要额外的信息呢？returnType包含和paramTypes仅仅是为了支持编译器的错误检查吗？（例如，在用户分配类型不匹配的函数时提醒用户）。

标签： cpointerscompiler-constructionfunction-pointersstatic-typing

有几个原因。让我们首先考虑返回值。

假设一个程序包含代码y = f(x);。调用后f，编译器需要获取它返回的值并赋值给y。它从哪里获得这个价值？在某些系统中，整数返回值在通用寄存器中传递，而浮点返回值在浮点寄存器中传递。所以编译器无法知道返回值在哪里，除非它知道类型。宽整数，例如long long int，可以在多个寄存器中传递。小结构可能会在寄存器中返回，而大结构可能会在内存中返回，使用指向调用函数提供的空间的指针，并且需要将其作为隐藏参数传递给被调用函数。

同样，编译器在调用函数时需要知道将参数放在哪里。前几个整数参数可能在通用寄存器中传递，而前几个浮点参数可能在浮点寄存器中传递。任何一种类型的附加参数都可能被压入堆栈。

此外，有时程序员可能会传递一个整数表达式，该函数实际上需要一个浮点参数，例如 in pow(x, 4)。当编译器知道参数必须是浮点参数时，它可以将其转换为预期的类型。

另一个好处是，当编译器知道类型时，如果参数与预期类型不匹配并且不能隐式转换为预期类型，它可以报错，如果返回类型不匹配，它同样可以报错.

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