【c语言的函数指针介绍】

news2024/11/16 12:57:13

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C语言中的函数指针是一种特殊的指针，它指向函数而不是数据。函数指针允许你在运行时动态地选择要调用的函数，这使得你可以根据需要在不同的函数之间切换，或者将函数作为参数传递给其他函数。函数指针的声明和使用如下：

声明函数指针： 函数指针的声明形式为returnType (*pointerName)(parameterTypes)，其中：
- returnType是函数返回类型。
- pointerName是函数指针的名称。
- parameterTypes是函数参数类型列表。
赋值函数指针： 将函数的地址赋值给函数指针，以便后续调用该函数。
使用函数指针： 使用函数指针来调用函数，就像调用函数一样，使用(*pointerName)(arguments)的形式。

以下是一个示例，演示了如何声明、赋值和使用函数指针：

#include <stdio.h>

// 声明一个函数原型
int add(int a, int b) {
    return a + b;
}

int subtract(int a, int b) {
    return a - b;
}

int main() {
    // 声明函数指针，指向带有两个int参数和int返回值的函数
    int (*functionPtr)(int, int);

    // 将函数地址赋值给函数指针
    functionPtr = add;

    // 使用函数指针调用函数
    int result = (*functionPtr)(10, 5);
    printf("Result of add: %d\n", result);

    // 修改函数指针指向另一个函数
    functionPtr = subtract;
    result = (*functionPtr)(10, 5);
    printf("Result of subtract: %d\n", result);

    return 0;
}

在上述示例中，我们首先声明了两个函数add和subtract，然后声明了一个函数指针functionPtr，它可以指向带有两个int参数和int返回值的函数。我们将functionPtr分别赋值给add和subtract函数的地址，然后使用(*functionPtr)(arguments)的形式来调用这两个函数。通过更改函数指针的赋值，我们可以在运行时选择要调用的函数。

函数指针在一些高级的C编程场景中非常有用，例如回调函数、函数表和动态函数调用。它们允许你在运行时动态决定程序的行为，增加了程序的灵活性和可扩展性。

例子

#include <stdio.h>

// 定义函数指针类型别名
typedef int (*MathOperation)(int, int);

// 函数原型
int add(int a, int b) {
    return a + b;
}

int subtract(int a, int b) {
    return a - b;
}

int multiply(int a, int b) {
    return a * b;
}

int divide(int a, int b) {
    if (b != 0) {
        return a / b;
    } else {
        printf("Error: Division by zero\n");
        return 0; // 默认返回0
    }
}

int main() {
    // 定义一个函数指针数组，元素是指向 MathOperation 类型的函数指针
    MathOperation mathOperations[] = {add, subtract, multiply, divide};

    int num1, num2;
    char operator;

    printf("Enter two numbers: ");
    scanf("%d %d", &num1, &num2);

    printf("Enter an operator (+, -, *, /): ");
    scanf(" %c", &operator); // 注意空格以避免吸收上一个输入的换行符

    int choice;

    // 根据用户选择设置choice
    switch (operator) {
        case '+':
            choice = 0;
            break;
        case '-':
            choice = 1;
            break;
        case '*':
            choice = 2;
            break;
        case '/':
            choice = 3;
            break;
        default:
            printf("Invalid operator\n");
            return 1; // 退出程序
    }

    // 使用函数指针数组执行数学操作
    int result = mathOperations[choice](num1, num2);
    printf("Result: %d\n", result);

    return 0;}

例子2

函数指针在回调函数中的常见用法是通过将函数指针作为参数传递给其他函数，以便在需要时执行特定的操作。这种技术通常用于实现回调机制，使得程序可以在运行时动态地指定要执行的函数。以下是一个简单的示例，演示了函数指针在回调函数中的常见用法：

#include <stdio.h>

// 定义一个回调函数类型，该函数接受两个整数参数并返回一个整数
typedef int (*CallbackFunction)(int, int);

// 回调函数1：相加
int add(int a, int b) {
    return a + b;
}

// 回调函数2：相减
int subtract(int a, int b) {
    return a - b;
}

// 执行回调函数的函数
int calculate(int x, int y, CallbackFunction callback) {
    return callback(x, y);
}

int main() {
    int num1 = 10, num2 = 5;
    
    // 使用回调函数1执行加法操作
    int result1 = calculate(num1, num2, add);
    printf("Result of addition: %d\n", result1);

    // 使用回调函数2执行减法操作
    int result2 = calculate(num1, num2, subtract);
    printf("Result of subtraction: %d\n", result2);

    return 0;
}