Punteros a funciones

Introducción

Un puntero a una función es una definición de una variable cuyo tipo es un puntero que se dice que apunta a una función. En C las funciones son punteros, es decir, es la dirección de memoria de la primera instrucción que se va a ejecutar al llamarlo (junto con metadatos y otras cosas irrelevantes).

Asignación

Por tanto, para asignar una función a una variable, es indiferente usar X = func; o X = &func;, siendo X una variable que apunta a una función con la misma firma que func, o void*.

Definciones iniciales

Supongamos una función definida como int func(float);, cuya implementación se encuentra en algun archivo declarada como int func(float f){ ... }. Vamos a definir un puntero llamado func_ptr que apunte a esta función.

Sobre la consistencia de las declaraciones

Pasemos un momento a un puntero normal, imaginemos una variable V que apunta a un tipo T. Resultaría en algo de la forma T *V. Notese en que el * acompaña a la variable, pues la variable es un puntero a un espacio de memoria del tipo T, no se modifica el tipo T. Partiendo de este conocimiento básico, apliquemos esta regla a la definición inicial.

Definicion de un puntero a una función

Consideremos como tipo int (float), ya que una función de define como un tipo de retorno y un numeró constante de argumentos, con un tipo fijo. Consideremos como variable nuestro nombre del puntero func_ptr. Utilizando lo visto en el apartado anterior, aplicando T *V, nos quedaria int *func_ptr (float) (Nótese que la variable sigue en el medio del tipo, por conveniencia.

Ambiguedad y como resolverla

Hay un último problema, el * que acompaña al nombre de la función es ambiguo, ya que no se sabe si es una declaración de un puntero a una función, o es una declaración de una función que devuelve un puntero. Para arreglar este problema, declarar un puntero a una funcion requiere que el nombre de la variable y el * que indica que es un puntero sean escritos entre paréntesis. El resultado final de nuestra variable es el siguiente: int (* func_ptr) (float), se puede ver la similitud con la declaración int func (float).

Como definir un puntero a una función como un nuevo tipo

Usar punteros a funciones puede no ser conveniente en algunos casos, como por ejemplo declarar una función que devuelve un puntero a función (se deja como ejercicio para el lector). A continuación vamos a declarar una tipo func_ptr_t y con él nuestra variable func_ptr.

Usando typedef es totalmente trivial, pues partiendo de la declaración de nuestro puntero a una función, añadiendo typedef al principio y cambiando el nombre de la variable por el nombre del tipo, conseguimos definir nuestro tipo typedef int (* func_ptr_t) (foat). Con nuestro nuevo tipo float_ptr_t podemos definir nuestra función func_ptr como cualquier definición de un tipo estándar, func_ptr_t func_ptr = func;.

Ejemplo completo en C

/* Queremos definir una variable que guarde un puntero a `int func(float)` */
 
 
/* Definición y declaracion de func */
int func(float);
 
int func(float f){
    ...
}
 
/* Definicion de una variable de tipo puntero a una funcion con la misma firma que func. */
int (*func_ptr) (float);
func_ptr = func;
 
/* Definicion de una tipo puntero a una funcion con la misma firma que func. */
typedef int (*func_ptr_t) (float);
 
/* Con este tipo podemos declarar y definir una variable */
func_ptr_t func_ptr = func;