【C語言】指針進階第五站，函數指針

文章目錄

1函數指針

1.1基本形式
1.2用函數指針來調用函數
1.3兩個奇葩的代碼

奇葩代碼1
奇葩代碼2

2函數指針數組

2.1基本形式
2.2電腦實作

2.2.1switch語句
2.2.2函數指針形式

2.3指向函數指針數組的指針

3.相關練習題
結語

指針進階第五站????：函數指針

點進我的首頁，可以回顧前四站的内容哦~

1函數指針

函數也有自己的位址，函數名/&函數名就是函數的位址

1.1基本形式

在數組指針的學習中我們了解到

int arr[5];
int (*pa)[5] = &arr;//pa是數組指針

指針變量pa的類型是 int(*)[5]

那麼函數指針的形式是怎樣的呢？

void test(char* str)
{}

int main()
{
    void (*pt)(char*) = test;
    //pt是一個函數指針
    return 0;
}

pt的類型是 void (*)(char*)

下面哪個代碼有能力存放函數的位址呢？

void (*pfun1)();
void *pfun2();

答：pfun1可以存放

pfun1先和*結合，說明pfun1是指針，指針指向的是一個函數，指向的函數無參數，傳回值類型為void

pfun2先和()結合，判斷為一個傳回值為int*類型的函數

那麼，如何書寫一個函數指針呢？

int Add(int x, int y)
{
  return x + y;
}

以Add函數為例，它有兩個int類型的形參，傳回類型是int

所對應的函數指針就是

int(*)(int,int)

類型

int (*pf)(int, int) = Add;

依據以下幾步就能正确寫出函數指針

确定函數的傳回類型
确定函數的參數類型和個數
把函數參數類型裡的變量名去掉，放入括号裡

(int x,int y) 去掉x、y，即 (int,int)
在前面加上函數的傳回類型
最後加上 (*) ，以及函數指針變量名

需要注意的是，

(*pf)

的括号不能省略，否則編譯器會報錯

去掉括号之後就相當于函數聲明，無法指派

1.2用函數指針來調用函數

如下圖所示，當我們定義了一個函數指針後

就可以通過指針來通路原函數

這時候

(*pf)

其實就相當于

my_test

我們可以通過函數指針來調用上面提到過的Add函數

int Add(int x, int y)
{
  return x + y;
}

int main()
{
  int (* pf)(int, int) = Add;
  int sum = (*pf)(2,3);
  int sum1 = pf(2, 3);

  int sum2 = Add(2, 3);
  printf("%d\n", sum);
  printf("%d\n", sum1);
  printf("%d\n", sum2);

  return 0;
}

可以看到，sum和sum1兩種形式都正确調用了該函數

因為我們已經把Add的位址轉給了pf指針，函數名Add和指針pf實際上是等價的

是以在使用函數指針的時候，可以不帶

使用。但是帶*的時候一定要加括号！

1.3兩個奇葩的代碼

奇葩代碼1

(*(void (*)())0)();

這裡的0僅為示例，我們在正常使用的時候并不能通路0的位址

看到這個代碼的時候，是不是有點懵？

别急，讓我們來慢慢分析一波！

奇葩代碼2

void (*signal(int , void(*)(int)))(int);

說人話就是，signal函數内傳入了一個

void(*)(int)

的函數指針，傳回值也是一個

void(*)(int)

的函數指針！

void fun(int num)
{
    printf("fun-->%d\n", num);
}
void ( *signal( int, void(*)(int) ) )(int);

int main()
{
    void(*pf)(int);//定義一個函數指針
    pf = signal(100, fun);
    //為signal函數傳參，并用pf指針接收
    return 0;
}

“這個代碼2是真的奇葩，就沒有什麼辦法把他變成人話嗎？(簡化一下)”

當然有！那就是用typedef函數來給

void(*)(int)

指針起一個新名字！

typedef void(*pf_t)(int);
//把void(*)(int)命名為pf_t

void(*p)(int);//p是函數指針變量的名字
typedef void(*pf_t)(int);//pf_t是一個新的類型名

這樣我們的代碼就能得到簡化

void ( *signal( int, void(*)(int) ) )(int);//源代碼
//簡化後
pf_t siganal(int,pf_t);

這樣是不是就更容易分辨了？

2函數指針數組

2.1基本形式

既然函數指針也是一個指針類型，那我們就可以用指針數組來存放它

前提：這些函數的參數類型、傳回類型一緻

int Add(int x, int y)
{
  return x + y;
}
int Sub(int x, int y)
{
  return x - y;
}
int Mul(int x, int y)
{
  return x * y;
}
int Div(int x, int y)
{
  return x / y;
}
//函數指針數組
int (*pfArr[4])(int, int) = {Add, Sub, Mul, Div};

相比于分開寫多次函數調用

//多次函數調用
int (*pf1)(int,int) = Add;
int (*pf2)(int, int) = Sub;
int (*pf3)(int, int) = Mul;
int (*pf4)(int, int) = Div;

函數指針數組可以讓我們以使用數組的形式來通路每個函數

int Add(int x, int y)
{
  return x + y;
}
int Sub(int x, int y)
{
  return x - y;
}
int Mul(int x, int y)
{
  return x * y;
}
int Div(int x, int y)
{
  return x / y;
}

int main()
{
  int (*pfArr[4])(int, int) = {Add, Sub, Mul, Div};//函數指針數組
  int i = 0;
  for (i = 0; i < 4; i++)
  {
    //int ret = (*pfArr[i])(8, 4);
    int ret = pfArr[i](8, 4);

    printf("%d\n", ret);
  }
  return 0;
}

這樣也簡化了我們的代碼

2.2電腦實作

2.2.1switch語句

目的：實作一個電腦
菜單：用數字來選擇運算類型
方法：以switch/case語句來實作函數調用
結束：用do/while實作多組輸入，以及結束程式

int Add(int x, int y)
{
  return x + y;
}
int Sub(int x, int y)
{
  return x - y;
}
int Mul(int x, int y)
{
  return x * y;
}
int Div(int x, int y)
{
  return x / y;
}


void menu()
{
  printf("**********************************\n");
  printf("*****  1. add     2. sub     *****\n");
  printf("*****  3. mul     4. div     *****\n");
  printf("*****  0. exit               *****\n");
  printf("**********************************\n");
}

int main()
{
  int input = 0;
  int x = 0;
  int y = 0;
  int ret = 0;
  do
  {
    menu();
    printf("請選擇:>");
    scanf("%d", &input);
    switch (input)
    {
    case 1:
      printf("輸入2個操作數:>");
      scanf("%d %d", &x, &y);
      ret = Add(x, y);
      printf("ret = %d\n", ret);
      break;
    case 2:
      printf("輸入2個操作數:>");
      scanf("%d %d", &x, &y);
      ret = Sub(x, y);
      printf("ret = %d\n", ret);
      break;
    case 3:
      printf("輸入2個操作數:>");
      scanf("%d %d", &x, &y);
      ret = Mul(x, y);
      printf("ret = %d\n", ret);
      break;
    case 4:
      printf("輸入2個操作數:>");
      scanf("%d %d", &x, &y);
      ret = Div(x, y);
      printf("ret = %d\n", ret);
      break;
    case 0:
      printf("退出電腦\n");
      break;
    default:
      printf("選擇錯誤\n");
      break;
    }
  } while (input);

  return 0;
}

這種方式需要寫非常多的重複代碼，而且代碼長度很長????

我們可以使用函數指針對它進行優化

2.2.2函數指針形式

int main()
{
    int input = 0;
    int x = 0;
    int y = 0;
    int ret = 0;

    int (*pfArr[5])(int, int) = {0, Add, Sub, Mul, Div};
    //pfArr是一個函數指針的數組，也叫轉移表
    do
    {
        menu();
        printf("請選擇:>");
        scanf("%d", &input);
        if (input == 0)
        {
            printf("退出電腦\n");
            break;
        }
        else if (input >= 1 && input <= 4)
        {
            printf("輸入2個操作數:>");
            scanf("%d %d", &x, &y);
            ret = pfArr[input](x, y);
            printf("ret = %d\n", ret);
        }
        else
        {
            printf("選擇錯誤\n");
        }
    } while (input);

    return 0;
}

這樣就避免了我們在每個case語句裡都寫上輸入提示、scanf和不同的函數調用所導緻的代碼備援了

運作試試吧！

2.3指向函數指針數組的指針

函數指針數組

是一個數組，數組可以用

數組指針

來存放位址

指向 函數指針數組 的指針：是一個指針
該指針指向一個數組，數組的每個元素都是一個 函數指針

int Add(int x, int y)
{
    return x + y;
}

int main()
{
    int (*pa)(int, int) = Add;//函數指針
    int (* pfA[4])(int, int);//函數指針的數組
    int (* (*ppfA)[4])(int, int) = &pfA;
    //ppfA 是一個指針，該指針指向了一個存放函數指針的數組

    return 0;
}

3.相關練習題

定義一個函數指針，指向的函數有兩個int形參并且傳回一個函數指針，傳回的指針指向一個有一個int形參且傳回int的函數？下面哪個是正确的？
A. int (*(*F)(int, int))(int)
B. int (*F)(int, int)
C. int (*(*F)(int, int))
D. *(*F)(int, int)(int)      

一步步分析題目的要求

該函數指針指向的函數有兩個int類型，即 (int,int) ，ABCD都有，無法排除
仔細看看，D的類型沒有寫全，直接排除
傳回一個函數指針，該指針指向一個 有一個int形參且傳回int的函數

B是一個函數指針，傳回類型是int，錯誤

C的傳回值是int*類型，錯誤
A選項去掉函數指針F後，剩下 int (*)(int) ，符合題意

結語

函數指針的知識點是第一次接觸到????

你學廢了嗎？????

下一站????：回調函數

【C語言】指針進階第五站，函數指針

文章目錄

1函數指針

1.1基本形式

1.2用函數指針來調用函數

1.3兩個奇葩的代碼

奇葩代碼1

奇葩代碼2

2函數指針數組

2.1基本形式

2.2電腦實作

2.2.1switch語句

2.2.2函數指針形式

2.3指向函數指針數組的指針

3.相關練習題

結語

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