함수를 전달하거나 C에서 함수 포인터를 전달 하시겠습니까?

(참고 : 함수 포인터의 예를 보여주는 다른 답변을 연결하는 것은 도움이되지 않습니다 . 제 질문은 서로 다른 답변에 표시된 여러 가지 방법에 관한 것이며 그 차이점을 이해하려고 노력하는 것입니다)

문맥:

함수를 C의 다른 함수에 매개 변수로 전달하는 올바른 방법을 이해하려고합니다 (C ++ 없음). 나는 몇 가지 다른 방법을 보았고 그 차이점은 나에게 명확하지 않습니다.

내 환경

macOS를 실행하고 있습니다

내 컴파일러는 GCC입니다.

$ gcc --version
Configured with: --prefix=/Library/Developer/CommandLineTools/usr --with-gxx-include-dir=/Library/Developer/CommandLineTools/SDKs/MacOSX10.14.sdk/usr/include/c++/4.2.1
Apple LLVM version 10.0.1 (clang-1001.0.46.4)
Target: x86_64-apple-darwin18.7.0
Thread model: posix
InstalledDir: /Library/Developer/CommandLineTools/usr/bin

CFLAGS=-Wall -g -O0내 Makefile에서 사용 하고 있습니다.

내 코드 예제

다음 4 개의 스 니펫은 모두 동일한 결과를 생성합니다 (최소한 동일한 가시적 출력). 샘플 간의 유일한 차이점은 선언과 execute함수 호출 모두에 있습니다. 이 샘플을 구분하기 위해 처음에 각 샘플을 호출하는 방식으로 따옴표에 포함했습니다 (이름이 잘못되었을 수 있음).

그것들은 실제로 다음의 4 가지 순열입니다.

• execute수신 할 함수 선언 void f()또는void (*f)()
• 함수 호출 execute과를 execute(print)나execute(&print)

모든 경우에 함수는으로 호출 f()되지 않고으로 호출됩니다 (*f)(). 그러나 나는 (*f)()동일한 결과를 산출 한으로도 테스트했습니다 . 따라서 8 개의 순열 , 실제로 (간결성을 위해 여기에 4 개만 표시)

• 스 니펫 1 : " 포인터 없이 전달 , 포인터 없이 수신 "

  #include <stdio.h>
  
  void execute(void f()) {
      printf("2 %p %lu\n", f, sizeof(f));
      f();
  }
  
  void print() {
      printf("Hello!\n");
  }
  
  int main() {
      printf("1 %p %lu\n", print, sizeof(print));
      execute(print);
      return 0;
  }
  

• 조각 2 : "통과 와 함께 포인터 및 수신 에 대한 포인터"

  #include <stdio.h>
  
  void execute(void (*f)()) {
      printf("2 %p %lu\n", f, sizeof(f));
      f();
  }
  
  void print() {
      printf("Hello!\n");
  }
  
  int main() {
      printf("1 %p %lu\n", print, sizeof(print));
      execute(&print);
      return 0;
  }
  

• 조각 3 : "통과 와 함께 포인터, 수신 하지 않고 포인터"

  #include <stdio.h>
  
  void execute(void (f)()) {
      printf("2 %p %lu\n", f, sizeof(f));
      f();
  }
  
  void print() {
      printf("Hello!\n");
  }
  
  int main() {
      printf("1 %p %lu\n", print, sizeof(print));
      execute(&print);
      return 0;
  }
  

• 조각 4 : "통과 하지 않고 포인터 및 수신 에 대한 포인터"

  #include <stdio.h>
  
  void execute(void (*f)()) {
      printf("2 %p %lu\n", f, sizeof(f));
      f();
  }
  
  void print() {
      printf("Hello!\n");
  }
  
  int main() {
      printf("1 %p %lu\n", print, sizeof(print));
      execute(print);
      return 0;
  }
  

모든 예 :

• 프로그램이 오류나 경고없이 컴파일되고 실행됩니다.
• Hello 올바르게 인쇄됩니다
• 에 인쇄 된 값 %p이 첫 번째 및 두 번째 인쇄에서 모두 동일합니다.
• sizeof 첫 번째 인쇄에서 항상 1입니다.
• sizeof 두 번째 인쇄에서는 항상 8입니다.

내가 읽은 것

여러 예제 (Wikipedia, StackOverflow, StackOverflow 답변에 링크 된 기타 리소스)를 읽었으며 많은 예제가 다른 예제를 보여줍니다. 내 질문은 정확히 그 차이점을 이해하기위한 것 입니다.

함수 포인터에 대한 위키 백과의 문서 (내게로 간체) 4 니펫을 유사한 예를 보여줍니다 :

#include <math.h>
#include <stdio.h>

double compute_sum(double (*funcp)(double), double lo, double hi) {
  // ... more code
  double y = funcp(x);
  // ... more code
}

int main(void) {
  compute_sum(sin, 0.0, 1.0);
  compute_sum(cos, 0.0, 1.0);
  return 0;
}

노트 :

• 인수는 compute_sum(sin, 0.0, 1.0)( on 없이 ) 로 전달됩니다.&sin
• 매개 변수가 선언됩니다 double (*funcp)(double)( 사용 * )
• 매개 변수는 funcp(x)( 없이 * , 그래서 아니오 (*funcp)(x)) 로 호출됩니다.

동일한 Wikipedia 기사의 이후 예제에서는 &추가 설명없이 함수를 전달할 때가 필요하지 않음을 알려줍니다 .

// This declares 'F', a function that accepts a 'char' and returns an 'int'. Definition is elsewhere.
int F(char c);

// This defines 'Fn', a type of function that accepts a 'char' and returns an 'int'.
typedef int Fn(char c);

// This defines 'fn', a variable of type pointer-to-'Fn', and assigns the address of 'F' to it.
Fn *fn = &F;      // Note '&' not required - but it highlights what is being done.

// ... more code

// This defines 'Call', a function that accepts a pointer-to-'Fn', calls it, and returns the result
int Call(Fn *fn, char c) {
  return fn(c);
} // Call(fn, c)

// This calls function 'Call', passing in 'F' and assigning the result to 'call'
int call = Call(&F, 'A');   // Again, '&' is not required

// ... more code

노트 :

• 인수는 Call(&F, 'A')( with & on F) 로 전달됩니다.
• 매개 변수가 선언됩니다 Fn *fn( 사용 * )
• 매개 변수는 fn(c)( 없이 (*fn) ) 로 호출됩니다.

이 대답 :

• 인수는 func(print)( on 없이 ) 로 전달됩니다.&print
• 매개 변수가 선언됩니다 void (*f)(int)( 사용 * )
• 매개 변수는 (*f)(ctr)( 와 함께 (*fn) ) 로 호출됩니다.

이 답변 은 두 가지 예를 보여줍니다.

• 첫 번째는 내 스 니펫 1과 같습니다.
  • 인수는 execute(print)( 없이 & ) 로 전달됩니다.
  • 매개 변수가 선언 됨 void f()( 없이 * )
  • 매개 변수는 f()( 없이 * ) 로 호출됩니다.
• 두 번째는 내 스 니펫 2와 같습니다.
  • 인수는 execute(&print)( 와 함께 & ) 로 전달됩니다.
  • 매개 변수가 선언됩니다 void (*f)()( 사용 * )
  • 매개 변수는 f()( 없이 * ) 로 호출됩니다.

이 대답 :

• 함수 인수를 전달하는 방법에 대한 예가 없습니다 (포함 또는 제외 &)
• 매개 변수가 선언됩니다 int (*functionPtr)(int, int)( 사용 * )
• 매개 변수는 (*functionPtr)(2, 3)( 와 함께 * ) 로 호출됩니다.

이 링크 된 자료는 답변 중 하나에서 찾았습니다 (실제로 C ++이지만 함수 포인터와 관련된 C ++ 특정 사항을 사용하지 않습니다).

• 인수는 &Minus( 와 함께 & ) 로 전달됩니다.
• 매개 변수가 선언됩니다 float (*pt2Func)(float, float)( 사용 * )
• 매개 변수는 pt2Func(a, b)( 없이 * ) 로 호출됩니다.

여기서는 사용 여부 &와 *함수를 인수로 전달 / 함수를 매개 변수로 수신 / 함수를 매개 변수로 호출 할 때 의 최소 ​​5 가지 조합을 제공하는 7 가지 예제를 제공했습니다 .

이 모든 것에서 내가 이해하는 것

이전 섹션에서 StackOverflow에 대한 가장 관련성이 높은 질문 / 답변과 내가 링크 한 다른 자료에 대한 설명에 동의하지 않았다고 생각합니다 (대부분 StackOverflow의 답변에 링크 됨).

이 4 가지 방법은 모두 컴파일러에 의해 동일하게 처리되거나 간단한 예제에서는 나타나지 않는 매우 미묘한 차이가있는 것 같습니다.

두 번째 인쇄물 이 스 니펫 2와 4로 인쇄 sizeof(f)되는 이유를 이해합니다 8. 이것은 64 비트 시스템의 포인터 크기입니다. 그러나 execute함수가 *(스 니펫 1 및 3) 없이 매개 변수를 선언하는 경우에도 두 번째 인쇄물이 포인터의 크기를 인쇄하는 이유를 이해하지 못하고 첫 번째 인쇄에서 함수 변수가 다음 sizeof과 같은 이유를 이해하지 못합니다. 1.

내 질문

1. 내 4 개 스 니펫 모두에 실제 차이가 있습니까? 왜 모두 똑같이 행동합니까?
   • 실제 런타임 차이가 있다면 각각에서 무슨 일이 일어나고 있는지 설명해 주시겠습니까?
   • 런타임 차이가 없다면 컴파일러가 모든 경우에 똑같이 동작하도록하기 위해 수행 한 작업을 설명해 주시겠습니까 (컴파일러가를보고 f(myFunc)실제로 사용 한다고 가정합니다 f(&myFunc). 또는 이와 비슷한 것을 알고 싶습니다. "표준"방식).
2. 4 개의 스 니펫 중 어떤 것을 사용해야하며 그 이유는 무엇입니까?
3. 전달 된 함수를 호출 할 필요가 내가 가진 매개 변수를 통해 수신 f()또는 함께 (*f)()?
4. 각 조각의 첫 번째 인쇄에서 함수 변수 ( sizeof(print)) 의 크기 가 항상 1? 이 경우 실제로 크기는 얼마입니까? (분명히 64 비트 컴퓨터에서 8 바이트가되는 포인터의 크기가 아닙니다.를 사용하면 포인터의 크기를 얻을 수 있습니다 sizeof(&print)).
5. 두 번째 인쇄에서 스 니펫 1과 3 sizeof(f)에서 매개 변수가 다음과 같이 선언 되었음에도 불구하고 8 (포인터 크기)을 제공 하는 이유는 무엇입니까? void (f)()(이 없이는 *포인터가 아니라고 가정 할 수 있습니다).