C语言 — 指针进阶篇（下）

前言

指针基础篇回顾可以详见： 指针基础篇（1）指针基础篇（2）

指针进阶篇分为上下两篇,上篇介绍1 — 4，下篇介绍5 — 6

1. 字符指针
2. 数组指针
3. 指针数组
4. 数组传参和指针传参
5. 函数指针
6. 函数指针数组
7. 指向函数指针数组的指针
8. 回调函数

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一、函数指针

1. 函数指针是什么

函数指针指向函数的指针
函数指针是一个指向函数的指针变量。它可以保存某个函数的地址，并通过该指针变量调用相应的函数。使用函数指针可以方便地实现回调函数、代码复用等功能。

代码演示

#include 
void test()
{
 printf("hehe\n");
}
int main()
{
 printf("%p\n", test);
 printf("%p\n", &test);
 return 0;
}

输出结果

结论

输出的都是 test 函数的地址，&test（取地址函数名）和 test（函数名）都是函数的地址。

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2. 函数指针声明

函数指针声明的一般格式如下：

返回类型 (*指针变量名)(参数列表);

其中，指针变量名是指向函数的指针变量的名称，返回类型和参数列表分别是指向函数的指针变量所指向函数的返回值类型和参数类型列表。

演示代码

#include 
int add(int x,int y)
{
	return x + y;
}
int main()
{
	//int (*pr)(int, int) = add;
	int (*pr)(int, int) = &add;
	//int ret = (*pr)(4, 5);  //使用函数指针调用
	int ret = pr(4,5);//也可以这样写
	printf("%d", ret);
	return 0;
}

以下是函数指针变量

int (*pr)(int, int) = add;
int (*pr)(int, int) = &add;

函数指针调用函数，通过指针间接访问函数

int ret = (*pr)(4, 5);  加*号时一定要带括号
int ret = pr(4,5);

二、函数指针数组

1. 函数指针数组是什么

函数指针数组是由一组函数指针组成的数组。可以通过函数指针数组来存储多个不同的函数，并根据需要来选择调用适当的函数。

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2. 举例说明

例如，让我们创建一个函数指针数组来存储三个函数，每个函数都有一个参数，返回一个整数：

int add(int x) 
{
  return x + 1;
}
int subtract(int x) 
{
  return x - 1;
}
int multiply(int x) 
{
  return x * 2;
}
int main()
{
	int (*function_array[3])(int) = { add, subtract, multiply };
	return 0;
}

这将创建一个名为 function_array 的数组，其包含三个函数指针。使用该数组可以调用相应的函数：

int result = 0;
result = function_array[0](3);  // 调用 add 函数，返回 4
result = function_array[1](3);      // 调用 subtract 函数，返回 2
result = function_array[2](3);      // 调用 multiply 函数，返回 6

函数指针数组是在需要动态选择和调用函数的情况下非常有用的。

三、指向函数指针数组的指针

1. 指向函数指针数组的指针是什么

指向函数指针数组的指针是一个指针，它指向一个函数指针数组的首元素。这个指针可以用来访问数组中的每个函数指针。例如：

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2.举例说明

void (*func_ptr_array[2])(int); // 声明一个包含两个函数指针的数组

void func1(int x) {
    printf("func1: %d\n", x);
}

void func2(int x) {
    printf("func2: %d\n", x);
}

int main() {
    func_ptr_array[0] = func1;
    func_ptr_array[1] = func2;

    void (**ptr_to_func_ptr_array)(int) = func_ptr_array; // 声明一个指向函数指针数组的指针，初始化为函数指针数组的首元素

    (*ptr_to_func_ptr_array[0])(10); // 调用第一个函数指针，输出 "func1: 10"
    (*ptr_to_func_ptr_array[1])(20); // 调用第二个函数指针，输出 "func2: 20"

    return 0;
}

在上面的例子中，我们声明了一个包含两个函数指针的数组 func_ptr_array，并将它们分别初始化为 func1 和 func2。然后，我们声明了一个指向函数指针数组的指针 ptr_to_func_ptr_array，并将它初始化为 func_ptr_array 的首元素。最后，我们使用指针 ptr_to_func_ptr_array 访问数组中的每个函数指针，并通过它们调用对应的函数。指向函数指针数组的指针是一个指针，它指向一个函数指针数组的首元素。这个指针可以用来访问数组中的每个函数指针。例如：

void (*func_ptr_array[2])(int); // 声明一个包含两个函数指针的数组

void func1(int x) {
    printf("func1: %d\n", x);
}

void func2(int x) {
    printf("func2: %d\n", x);
}

int main() {
    func_ptr_array[0] = func1;
    func_ptr_array[1] = func2;

    void (**ptr_to_func_ptr_array)(int) = func_ptr_array; // 声明一个指向函数指针数组的指针，初始化为函数指针数组的首元素

    (*ptr_to_func_ptr_array[0])(10); // 调用第一个函数指针，输出 "func1: 10"
    (*ptr_to_func_ptr_array[1])(20); // 调用第二个函数指针，输出 "func2: 20"

    return 0;
}

在上面的例子中，我们声明了一个包含两个函数指针的数组 func_ptr_array，并将它们分别初始化为 func1 和 func2。然后，我们声明了一个指向函数指针数组的指针 ptr_to_func_ptr_array，并将它初始化为 func_ptr_array 的首元素。最后，我们使用指针 ptr_to_func_ptr_array 访问数组中的每个函数指针，并通过它们调用对应的函数。指向函数指针数组的指针是一个指针，它指向一个函数指针数组的首元素。这个指针可以用来访问数组中的每个函数指针。例如：

void (*func_ptr_array[2])(int); // 声明一个包含两个函数指针的数组

void func1(int x) {
    printf("func1: %d\n", x);
}

void func2(int x) {
    printf("func2: %d\n", x);
}

int main() {
    func_ptr_array[0] = func1;
    func_ptr_array[1] = func2;

    void (**ptr_to_func_ptr_array)(int) = func_ptr_array; // 声明一个指向函数指针数组的指针，初始化为函数指针数组的首元素

    (*ptr_to_func_ptr_array[0])(10); // 调用第一个函数指针，输出 "func1: 10"
    (*ptr_to_func_ptr_array[1])(20); // 调用第二个函数指针，输出 "func2: 20"

    return 0;
}

在上面的例子中，我们声明了一个包含两个函数指针的数组 func_ptr_array，并将它们分别初始化为 func1 和 func2。然后，我们声明了一个指向函数指针数组的指针 ptr_to_func_ptr_array，并将它初始化为 func_ptr_array 的首元素。最后，我们使用指针 ptr_to_func_ptr_array 访问数组中的每个函数指针，并通过它们调用对应的函数。

四、回调函数

1. 回调函数是什么

回调函数是一种函数，它作为参数传递给另一个函数。当调用该函数时，它将执行传递的回调函数。这种技术通常用于异步编程中，因为它允许程序在等待某些操作完成时执行其他任务。回调函数通常用于处理结果和错误，以便相应地处理它们。

2.举例说明

下面是一个简单的C语言回调函数的示例：

#include 

void callback(int x) {
    printf("The square of %d is %d\n", x, x*x);
}

void operate(int x, void (*cb)(int)) {
    cb(x);
}

int main() {
    operate(5, callback); //将callback作为operate函数的参数传递
    return 0;
}

在这个示例中，callback函数被定义为一个回调函数，它接受一个整数参数x并输出其平方。operate函数也被定义，它接受一个整数参数x和一个回调函数指针cb作为参数。在main函数中，我们将callback函数作为参数传递给operate函数，并将整数5作为第一个参数传递。当operate函数完成其操作（这里是输出平方值）时，它将调用传递的回调函数cb，并将操作结果作为参数传递给它，从而实现异步事件处理和代码逻辑分离。下面是一个简单的C语言回调函数的示例：

五、总结

本期博客介绍了函数指针、函数指针数组、指向函数指针数组的指针、回调函数

1. 函数指针：函数指针是一个指向函数的指针变量。
2. 函数指针数组：是由一组函数指针组成的数组。
3. 指向函数指针数组的指针：是一个指针，它指向一个函数指针数组的首元素。
4. 回调函数：是一种函数，它作为参数传递给另一个函数。

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