C 学习笔记 —— 函数指针

news2024/9/28 3:28:27

函数指针

上面的第二个char (* f) (int);写法就是函数指针的声明；
首先，什么是函数指针？假设有一个指向 int类型变量的指针，该指针储存着这个int类型变量储存在内存位置的地址。同样，函数也有地址，因为函数的机器语言实现由载入内存的代码组成。指向函数的指针中储存着函数代码的起始处的地址。

函数的指针作用

通常函数的指针作为另一个函数的参数。
也就是当你想将一个函数作为参数传给另一个函数的时候，比如
我想在一个函数中使用其他任意函数，那么我就需要将其他函数作为参数传进来，如下：
void show(void (* fp)(char *), char * str);

比如C语言中<stdlib.h>中有个qsort
他的函数原型为

void qsort(void *base, int nelem, int width, int (*fcmp)(const void *,const void *))

各参数：

待排序数组首地址（可直接输入待排序数组名，或是指向数组的指针）
数组中待排序元素数量（可以用sizeof（）来求）
各元素的占用空间大小（可以用sizeof（arr[0]）来求）
指向函数的指针

qsort()函数可以处理任意类型的数组，但是要告诉 qsort()使用哪个函数来比较元素。为此， qsort()函数的参数列表中，有一个参数接受指向函数的指针。然后，qsort()函数使用该函数提供的方案进行排序，无论这个数组中的元素是整数、字符串还是结构。例如，排序数组涉及比较两个元素，以确定先后。如果元素是数字，可以使用>运算符；如果元素是字符串或结构，就要调用函数进行比较

赋值

给函数指针赋值

void (*pf)(char *); //函数指针的声明
void ToUpper(char *); 
void ToLower(char *); 
int round(double); 

pf = ToUpper;　　 // 有效，ToUpper是该类型函数的地址 
pf = ToLower;　　 // 有效，ToUpper是该类型函数的地址 
pf = round;　　　 // 无效，round与指针类型不匹配 
pf = ToLower();　 // 无效，ToLower()不是地址

使用

void ToUpper(char *); 
void ToLower(char *); 
void (*pf)(char *); 
char mis[] = "Nina Metier"; 
pf = ToUpper; 
(*pf)(mis);　 // 使用方式一：把ToUpper 作用于（语法1） 
pf = ToLower; 
pf(mis);　　　// 使用方式二：把ToLower 作用于（语法2）

这两种表示法其实等价，只不过第二种方式不是很好看。所以尽量使用第一种使用方式。

下面我们看一个具体实例：

// func_ptr.c -- uses function pointers
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <ctype.h>

void show(void (* fp)(char *), char * str);
void ToUpper(char *);   // convert string to uppercase
void ToLower(char *);   // convert string to uppercase
void Transpose(char *); // transpose cases
void Dummy(char *);     // leave string unaltered

int main(void)
{
    
    void (*pfun)(char *); // points a function having a char * argument and no return value

    char choice = 'l';
    char line[] = "fanganFDNGlajf";
    char copy[81];
    switch (choice)  // switch sets pointer
    {
        case 'u' : pfun = ToUpper;   break; //给函数指针赋值
        case 'l' : pfun = ToLower;   break;
        case 't' : pfun = Transpose; break;
        case 'o' : pfun = Dummy;     break;
    }
    strcpy(copy, line);// make copy for show()
    show(pfun, copy);  // use selected function
    
    return 0;
}

void ToUpper(char * str)
{
    while (*str)
    {
        *str = toupper(*str);
        str++;
    }
}

void ToLower(char * str)
{
    while (*str)
    {
        *str = tolower(*str);
        str++;
    }
}
void Transpose(char * str)
{
    while (*str)
    {
        if (islower(*str))
            *str = toupper(*str);
        else if (isupper(*str))
            *str = tolower(*str);
        str++;
    }
}

void Dummy(char * str)
{
    // leaves string unchanged
}

// 定义函数，将一个函数指针作为第一个参数
void show(void (* fp)(char *), char * str)
{
    (*fp)(str); // apply chosen function to str，调用传入的函数
    puts(str);  // display result
}