为何f(25)与pf(25)等价？C语言函数名与指针疑问

先看示例代码：

int f(int);
int (*pf)(int)=&f;
int ans;
ans=f(25);
ans=(*pf)(25);
ans=pf(25);

《C和指针》一书指出f(25)与pf(25)等价，原因是调用函数时函数名f会被转换为指向该函数内存地址的函数指针，再通过函数调用运算符执行代码。这与原有认知相悖：

1. 声明变量int a并将其作为右值时，a直接标识内存位置并获取其中的值；为何函数名不直接标识函数的内存位置，而是要转为指针？
2. 若未声明指向函数的指针，函数名转换后的指针存储在哪里？
3. 变量a与&a的值不同，需通过*&a才能获取a的值，为何f(25)却与pf(25)等价？

为什么函数名调用要先转成指针？ #

这是C语言标准规定的语法规则：函数名在绝大多数表达式语境下（除了作为sizeof、&运算符的操作数时）会隐式转换为指向自身的函数指针，而函数调用运算符()的操作数要求是函数指针，不是函数本身。

变量和函数的本质逻辑不同：变量是存储数据的内存块，作为右值时直接取数据；但函数是存储指令的内存块，C语言设计时把函数调用的逻辑绑定到了指针上，这样不管是用函数名还是函数指针变量，调用逻辑都能统一，避免语法分裂。

函数名转换后的指针存在哪？ #

这个转换是编译阶段完成的，不会在运行时生成实际的指针变量存储在内存里。编译时编译器会直接把函数名替换成对应的函数入口地址，相当于硬编码到指令中，运行时CPU直接跳转到该地址执行，不需要额外存储指针。

为什么f(25)和pf(25)等价？ #

变量的逻辑是：a是变量值，&a是变量地址，*&a等价于a，因为*和&是互逆操作。但函数的规则有特殊设计：

• 写f时，它自动转成&f（函数指针）；
• 对函数指针用*，比如*pf，它又会自动转成函数本身，而函数本身又会再转成指针——所以(*pf)其实等价于pf；
• ()运算符不管操作数是函数名还是函数指针，都会先把操作数转成函数指针再执行调用。

简单说就是C语言给函数调用做了语法糖：不管你写的是函数名、&函数名、*函数指针还是直接用函数指针，最终都会被处理成函数指针来调用，所以f(25)、(*pf)(25)、pf(25)全都是等价的。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者zhm