【C】函数指针

什么是函数指针？

函数指针是C、C++等语言中的一个重要概念，它允许我们将函数的地址存储在一个指针变量中，然后通过这个指针来调用函数。------ 是指针，只不过这个指针存储的是函数的地址

语法是：

返回类型 (*指针变量名)(参数列表);

如：

函数指针pfunc，它的类型是：void (*) (const char, short)

void (*pfunc)(const char*,short)

看的时候先看(*pfunc)

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常见使用场景

1、回调函数

给函数指针取别名：

typedef int (*fun_t) (int,int)
// 给 int (*) (int,int)类型的变量取个别名，叫fun_t

注：如果直接写 int (*fun_t) (int, int)：

++typedef的作用就是给int (*) (int, int)这个变量类型取了个别名叫fun_t++

统一接口：

int calc(int a, int b, fun_t f){
    return f(a,b);
}

主函数里通过这个统一接口使用回调函数：

calc(3, 5, add);
calc(3, 5, sub);

注：

int add(int a, int b){
    return a+b;
}

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

引申：函数签名

如：add(int, int) sub(int, int)

函数签名（Function Signature）是函数的唯一标识，组成部分：

1. 函数名

2. 参数列表（参数类型、数量、顺序）

3. 返回类型

完整代码示例：

#include <stdio.h>

// 回调函数类型
typedef int (*fun_t)(int, int);

// 接受回调函数的函数
int calc(int a, int b, fun_t f) { return f(a, b); }

// 具体的回调函数
int add(int a, int b) { return a + b; }

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

int main() {
  printf("%d\n", calc(3, 5, add));
  printf("%d\n", calc(3, 5, sub));

  return 0;
}

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2、函数指针数组

函数指针数组的定义

// 方法1：使用typedef
typedef int (*MathFunc)(int, int);
MathFunc operations[5];

// 方法2：直接定义
int (*operations[5])(int, int);

完整代码示例

#include <stdio.h>

// 定义几个简单的数学运算函数
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;
  return 0;
}

int modulo(int a, int b) {
  if (b != 0) return a % b;
  return 0;
}

int main() {
  // 定义函数指针数组
  int (*operations[])(int, int) = {add, subtract, multiply, divide, modulo};
  const char* operation_names[] = {"加法", "减法", "乘法", "除法", "取模"};

  int a = 10, b = 3;

  printf("运算示例: a = %d, b = %d\n\n", a, b);

  // 通过数组索引调用不同的函数
  for (int i = 0; i < 5; i++) {
    int result = operations[i](a, b);
    printf(
        "%s: %d %c %d = %d\n", operation_names[i], a,
        (i == 0 ? '+' : (i == 1 ? '-' : (i == 2 ? '*' : (i == 3 ? '/' : '%')))),
        b, result);
  }

  return 0;
}

运算示例: a = 10, b = 3

加法: 10 + 3 = 13

减法: 10 - 3 = 7

乘法: 10 * 3 = 30

除法: 10 / 3 = 3

取模: 10 % 3 = 1

ai三目运算符这一坨还怪溜的嘞୧(๑•̀◡•́๑)૭

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3、函数指针与结构体

结构体类型变量

struct {
    const char* name,    // 运算操作对应的名字
    int (*operation)(int,int)    // 指向运算操作函数的函数指针
}

    ||
    ||
    ||
     V

typedef struct {
    const char* name,
    int (*operation)(int,int)
} CalculatorOperation;

完整代码示例

#include <stdio.h>

// 计算器操作
typedef struct {
    const char* name;
    int (*operation)(int, int);
} CalculatorOperation;

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

int main() {
    CalculatorOperation operations[] = {
        {"加法", add},
        {"乘法", multiply}
    };
    
    int a = 6, b = 7;
    int count = sizeof(operations) / sizeof(operations[0]);
    
    for (int i = 0; i < count; i++) {
        int result = operations[i].operation(a, b);
        printf("%s: %d %s %d = %d\n", 
               operations[i].name, a, 
               i == 0 ? "+" : "*", b, result);
    }
    
    return 0;
}

加法: 6 + 7 = 13

乘法: 6 * 7 = 42