C/C++学习笔记——C提高： 函数指针和递归函数
函数指针
函数类型
通过什么来区分两个不同的函数？
一个函数在编译时被分配一个入口地址，这个地址就称为函数的指针，函数名代表函数的入口地址。
函数三要素： 名称、参数、返回值。C语言中的函数有自己特定的类型。
c语言中通过typedef为函数类型重命名：
typedef int f(int, int); // f 为函数类型
typedef void p(int); // p 为函数类型
这一点和数组一样，因此我们可以用一个指针变量来存放这个入口地址，然后通过该指针变量调用函数。
注意：通过函数类型定义的变量是不能够直接执行，因为没有函数体。只能通过类型定义一个函数指针指向某一个具体函数，才能调用。
typedef int(p)(int, int);
void my_func(int a,int b){
printf("%d %d\n",a,b);
}
void test(){
p p1;
//p1(10,20); //错误，不能直接调用，只描述了函数类型，但是并没有定义函数体，没有函数体无法调用
p* p2 = my_func;
p2(10,20); //正确，指向有函数体的函数入口地址
}
函数指针(指向函数的指针)
- 函数指针定义方式(先定义函数类型，根据类型定义指针变量);
- 先定义函数指针类型，根据类型定义指针变量;
- 直接定义函数指针变量;
int my_func(int a,int b){
printf("ret:%d\n", a + b);
return 0;
}
//1. 先定义函数类型，通过类型定义指针
void test01(){
typedef int(FUNC_TYPE)(int, int);
FUNC_TYPE* f = my_func;
//如何调用？
(*f)(10, 20);
f(10, 20);
}
//2. 定义函数指针类型
void test02(){
typedef int(*FUNC_POINTER)(int, int);
FUNC_POINTER f = my_func;
//如何调用？
(*f)(10, 20);
f(10, 20);
}
//3. 直接定义函数指针变量
void test03(){
int(*f)(int, int) = my_func;
//如何调用？
(*f)(10, 20);
f(10, 20);
}
函数指针数组
函数指针数组，每个元素都是函数指针。
void func01(int a){
printf("func01:%d\n",a);
}
void func02(int a){
printf("func02:%d\n", a);
}
void func03(int a){
printf("func03:%d\n", a);
}
void test(){
#if 0
//定义函数指针
void(*func_array[])(int) = { func01, func02, func03 };
#else
void(*func_array[3])(int);
func_array[0] = func01;
func_array[1] = func02;
func_array[2] = func03;
#endif
for (int i = 0; i < 3; i ++){
func_array[i](10 + i);
(*func_array[i])(10 + i);
}
}
函数指针做函数参数(回调函数)
函数参数除了是普通变量，还可以是函数指针变量。
//形参为普通变量
void fun( int x ){}
//形参为函数指针变量
void fun( int(*p)(int a) ){}
函数指针变量常见的用途之一是把指针作为参数传递到其他函数，指向函数的指针也可以作为参数，以实现函数地址的传递。
//加法计算器
int plus(int a,int b){
return a + b;
}
//减法计算器
int minus(int a,int b){
return a - b;
}
//计算器
#if 0
int caculator(int a,int b,int(*func)(int,int)){
return func(a, b);
}
#else
typedef int(*FUNC_POINTER)(int, int);
int caculator(int a, int b, FUNC_POINTER func){
return func(a, b);
}
#endif
注意：函数指针和指针函数的区别：
- 函数指针是指向函数的指针；
- 指针函数是返回类型为指针的函数；
递归函数
递归函数基本概念
C通过运行时堆栈来支持递归函数的实现。递归函数就是直接或间接调用自身的函数。
普通函数调用
void funB(int b){
printf("b = %d\n", b);
}
void funA(int a){
funB(a - 1);
printf("a = %d\n", a);
}
int main(void){
funA(2);
printf("main\n");
return 0;
}
函数的调用流程如下：
递归函数调用
void fun(int a){
if (a == 1){
printf("a = %d\n", a);
return; //中断函数很重要
}
fun(a - 1);
printf("a = %d\n", a);
}
int main(void){
fun(2);
printf("main\n");
return 0;
}
函数的调用流程如下：
作业：
递归实现给出一个数8793，依次打印千位数字8、百位数字7、十位数字9、个位数字3。
void recursion(int val){
if (val == 0){
return;
}
int ret = val / 10;
recursion(ret);
printf("%d ",val % 10);
}
递归实现字符串反转
int reverse1(char *str){
if (str == NULL)
{
return -1;
}
if (*str == '\0') // 函数递归调用结束条件
{
return 0;
}
reverse1(str + 1);
printf("%c", *str);
return 0;
}
char buf[1024] = { 0 }; //全局变量
int reverse2(char *str){
if (str == NULL)
{
return -1;
}
if ( *str == '\0' ) // 函数递归调用结束条件
{
return 0;
}
reverse2(str + 1);
strncat(buf, str, 1);
return 0;
}
int reverse3(char *str, char *dst){
if (str == NULL || dst == NULL)
{
return -1;
}
if (*str == '\0') // 函数递归调用结束条件
{
return 0;
}
reverse3(str + 1);
strncat(dst, str, 1);
return 0;
}