Warum funktioniert dieser Zeiger auf die Funktion ohne Warnungen oder Fehler?

Zu wissen, dass dieser Anruf:

pow(4);

wird diese Fehlermeldung erzeugen:

 error: too few arguments to function ‘pow’

Ich lerne Zeiger auf Funktionen und war überrascht, als ich sah, dass dieser Code unten funktionierte. Aber wieso?

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

void aux(double (*function)(), double n, double x);

int main(void)
{
    aux(pow, 4, 2); 

    aux(sqrt, 4, 0);

    return 0;
}

void aux(double (*function)(double), double n, double x)
{   
    if(x == 0)
        printf("\nsqrt(%.2f, %.2f): %f\n", n, x, (*function)(n));  
    else
        printf("\npow(%.2f, %.2f): %f\n", n, x, (*function)(n));  
}

Ich habe kompiliert mit:

gcc -Wall -Wextra -pedantic -Wconversion -o test test.c -lm

Das Ergebnis ist:

pow(4.00, 2.00): 16.000000

sqrt(4.00, 0.00): 2.000000

Wenn ich den dritten Parameter des ersten Aufrufs von ändere aux zu 3, ändert sich das Ergebnis zu:

pow(4.00, 3.00): 64.000000

sqrt(4.00, 0.00): 2.000000

Und noch eine Frage. Wie werden in diesem Fall Zeiger auf Funktionen richtig deklariert und verwendet?

Dies:

void aux(double (*function)(), double n, double x);

verwendet eine Nicht-Prototyp-Deklaration im alten Stil für function. Die leeren Klammern () bedeutet, dass die Funktion eine feste, aber nicht spezifizierte Anzahl und Art(en) von Argumenten akzeptiert.

C lässt diese Art der Deklaration aus Gründen der Abwärtskompatibilität immer noch zu. Prototypen (Funktionsdeklarationen, die die Typen der Parameter angeben) wurden 1989 von ANSI C eingeführt. Davor war es nicht möglich, Parametertypen in einer Funktionsdeklaration anzugeben, und Compiler konnten nicht prüfen, ob ein Aufruf die richtige Zahl und übergab Art(en) von Argumenten.

Solche Deklarationen sind „veraltet“, was bedeutet, dass die Unterstützung für sie aus einem zukünftigen C-Standard entfernt werden könnte (aber in mehr als 20 Jahren ist das Komitee nicht dazu gekommen, sie zu entfernen). Der Aufruf einer Funktion mit der falschen Anzahl von Argumenttypen wird nicht unbedingt vom Compiler diagnostiziert, und das Verhalten ist undefiniert.

Die Regeln für Kompatibilität von Funktionstypen sind etwas kompliziert, wenn einer einen Prototyp hat und der andere nicht. Diese Typen:

double(double)         /* function with one double parameter
                          returning double */
double(double, double) /* function with two double parameters
                          returning double */

sind nicht miteinander kompatibel, aber sie sind beide kompatibel mit diesem Typ:

double()   /* function with a fixed but unspecified number of parameters
              returning double */

Dadurch sind fehlerhafte Aufrufe ohne Diagnose des Compilers möglich.

Um dieses Problem zu vermeiden, Verwenden Sie immer Prototypen:

void aux(double (*function)(double, double), double n, double x);

Sie erhalten nicht nur eine bessere Diagnose von Ihrem Compiler, Sie müssen sich auch keine Gedanken über die komplizierten Kompatibilitätsregeln für nicht prototypisierte Funktionen machen (die, wenn Sie neugierig sind, in N1570 6.7.6.3 Absatz 16).

Ihr Prototyp für Funktion aux()…

void aux(double (*function)(), double n, double x);

… gibt an, dass das erste Argument ein Zeiger auf eine zurückkehrende Funktion ist double und Akzeptieren von nicht spezifizierten Argumenten. Dadurch wird verhindert, dass GCC Warnungen über nicht übereinstimmende Typen für die Aufrufe dieser Funktion in ausgibt main().

Allerdings funktionieren aux()‘s Definition gibt einen spezifischeren Typ für seinen ersten Parameter an, einen, der mit den eigentlichen Argumenten, die Sie übergeben, nicht kompatibel ist. Der Aufruf dieser Funktionen über den Zeiger hat undefinierte Semantik. Es könnte so ziemlich alles passieren, einschließlich, dass das Verhalten so aussieht, wie Sie es wollten. Sie können sich auf nichts über dieses Verhalten verlassen.

Weil Sie den Prototyp von angegeben haben aux() vor Haupt- u function hat keine angegebenen Argumenttypen. Lerne den Unterschied:

void f();   /* Accepts any number of arguments thanks to K&R C */
void g(void); /* No arguments accepted */
void h(int); /* Only one integer argument accepted */

Wenn Sie erklären aux() Prototyp als:

void aux(double (*function)(double), double n, double x);

GCC beginnt sich zu beschweren.

Ein leeres Klammerpaar () teilt dem C-Compiler mit, dass die Funktion mit aufgerufen werden kann irgendein Anzahl von Parametern, sondern dass die Funktion selbst eine bestimmte Anzahl von Parametern für ihren Prototyp hat. Wenn Sie es also mit einem Funktionszeiger verwenden und die Anzahl und die jeweiligen Typen der übergebenen Parameter mit dem Prototyp der Funktion, auf die gezeigt wird, übereinstimmen, funktioniert alles. Wenn Sie jedoch die Parameterliste aushungern oder anders typisierte Werte verwenden … nun, das ist ein undefiniertes Verhalten.