【指针的进阶（2）】——函数指针和函数指针数组
文章目录
- 前言
- 一、函数指针
-
- 1.1 函数指针的写法
- 1.2 函数指针的用法
- 1.3 练习题
- 1.4 typedef简化代码
- 二、函数指针数组
-
- 2.1 函数指针数组的写法
- 2.2 函数指针数组的用处
- 总结
前言
继上一章【指针的进阶（1）】，继续完善第二章内容
一、函数指针
含义：指向函数的指针
1.1 函数指针的写法
#include思路： 把函数地址存起来，存到变量pf里，pf是用来存放函数地址的，所以pf类型是函数指针。
函数指针写法：去掉指针变量pf，剩下的其实就是函数指针类型 int(*)(int,int) 左边是返回类型，右边是参数类型
和数组指针很像，int(ptr)[5]=&arr,去掉指针变量ptr，剩下的就是数组指针类型 int()[5]
1.2 函数指针的用法
可以通过指针间接访问函数，调用这个函数
int Add(int x, int y)
{
return x + y;
}
int main()
{
int (*pf)(int, int) = &Add;
int r = Add(3, 5);
printf("%d\n", r);
int m = pf(4, 5);
printf("%d\n", m);
return 0;
}
1.3 练习题
int main()
{
(*(void(*)()) 0)();
}
解读这段代码的意思是：
void( * )() 是函数指针类型
( void( * )() ) 把0强制类型转换成函数指针类型
* (void( * )() ) 是对地址解引用
* (void( * )() ) () 最后面的括号是调用这个函数
其实就是
1.将0强制类型转换成void(*)() 函数指针类型的地址
2.调用0地址处的函数
int main()
{
void ( * signal(int, void(*)(int) ) ) (int);
return 0;
}
解读这段代码的意思是：
- signal是一个函数声明
- signal(int, void( * )(int) )说明：signal函数有两个参数，第一个参数的类型是int,另一个参数的类型是void( * )(int)函数指针类型，该函数指针指向的函数有一个int类型，返回类型是void
- signal 函数的返回类型也是void( * )(int)函数指针类型,该函数指针指向的函数有一个int类型，返回类型是void
1.4 typedef简化代码
这段代码太过复杂，解读性不高，可以使用 typedef 可以简化
例如
typedef unsigned int uint;
对unsigned int重命名为uint
typedef int * ptr；
对指针重命名为ptr，int* p1; 等同于 ptr p2;
typedef void(*ptr_t)(int);
ptr_t signal(int, ptr_t);
注意 指针函数重命名是在（ * ）里面换，如把 void(*)(int)重命名为ptr_t，写法是 void(*ptr_t)(int)。signal 函数的返回类型也是void( * )(int)函数指针类型，所以最后简写成了ptr_t signal(int, ptr_t);
二、函数指针数组
数组的每个元素是函数指针类型
类比
- int * arr[5]; 整型指针数组
- char * arr2[5]; 字符指针数组
2.1 函数指针数组的写法
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(*pf1)(int,int)= Add;
int(*pf2)(int,int) = Sub;
int(*pf3)(int,int) = Mul;
int(*pf4)(int,int) = Div;
return 0;
}
存放四个函数的函数指针的类型都是一样的，使用函数指针数组更简便
写法如下：
int main()
{
int(*pfarr[4])(int, int) = { Add,Sub,Mul,Div };
return 0;
}
2.2 函数指针数组的用处
写一个计算器，有加减乘除功能，一般的写法如下：
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("请选择:>");
scanf("%d", &input);
switch (input)
{
case 1:
printf("请输入两个操作数:");
scanf("%d %d", &x, &y);
ret = Add(x, y);
printf("ret = %d\n", ret);
break;
case 2:
printf("请输入两个操作数:");
scanf("%d %d", &x, &y);
ret = Sub(x, y);
printf("ret = %d\n", ret);
break;
case 3:
printf("请输入两个操作数:");
scanf("%d %d", &x, &y);
ret = Mul(x, y);
printf("ret = %d\n", ret);
break;
case 4:
printf("请输入两个操作数:");
scanf("%d %d", &x, &y);
ret = Div(x, y);
printf("ret = %d\n", ret);
break;
case 0:
printf("退出计算器\n");
break;
default:
printf("选择错误，重新选择\n");
break;
}
} while (input);
return 0;
}
mani函数里有很多重复性的代码，过于冗余，如果要添加更多的函数进去，就要写更多的case语句，工作量大又麻烦。
而使用函数指针数组将大大提高效率
用函数指针数组的方式实现
思路：函数指针数组的使用 - 也叫转移表，意思是函数的下标对应一个数字，通过下标找到某个函数地址，继而调用某个函数。
在使用计算器的时候，通常会出现三种情况，第一种不想使用了，想退出计算器，第二种选择了正确的数字（函数的下标），实现计算；第三种选了大于函数下标的数字，则要重新选择。
对于三种情况，显然用if,else if,else语句最合适不过，因为数组的下标是从0开始的，那么可以让NULL占了0的下标，让函数从下标1开始，会更方便选择。
int (* pfArr[5])(int, int) = {NULL, Add, Sub, Mul, Div};
// 0 1 2 3 4
先选择一个数字，如果数字大于0小于下标数字，则进入循环
if (input >= 1 && input <= 4)
再输入两个数字，进行计算，打印。
printf("请输入两个操作数:");
scanf("%d %d", &x, &y);
ret = pfArr[input](x, y);
printf("ret = %d\n", ret);
如果选择的数字为0，则退出计算器；
else if(input == 0)
{
printf("退出计算器\n");
}
如果选的数字大于下标数字，则选择错误，重新选择。
else
{
printf("选择错误，重新选择\n");
}
想选择多次计算的话，把if,else if,else语句放在dowhile(）循环里面进行，整个过程就可以循环起来。
具体代码如下：
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;
}
//...可以添加更多的函数
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;
int (* pfArr[5])(int, int) = {NULL, Add, Sub, Mul, Div};
// 0 1 2 3 4
do
{
menu();
printf("请选择:>");
scanf("%d", &input);
if (input >= 1 && input <= 4)
{
printf("请输入两个操作数:");
scanf("%d %d", &x, &y);
ret = pfArr[input](x, y);
printf("ret = %d\n", ret);
}
else if(input == 0)
{
printf("退出计算器\n");
}
else
{
printf("选择错误，重新选择\n");
}
} while (input);
return 0;
}
总结
本章对函数指针和函数指针数组进行了详细地讲解，如果对您有帮助的话，不妨来一个关注吧！