函数指针


程序在执行时,函数在内存中也占有一个空间,将函数名称作为指定来源时,函数名称会自动转为指针,类型由返回值类型与参数列决定,若要将之指定给另一函数指针,类型的定义方式如下:

返回值类型 (*名称)(参数列);

函数指针代表着一个函数,相同类型的函数可以指定给具有相同类型的指针,例如:

#include <stdio.h>

int foo(int); 

int main() { 
    int (*fp)(int) = foo; 

    foo(10);  // 显示 10
    fp(20);   // 显示 20

    return 0; 
} 

int foo(int n) { 
    printf("n = %d\n", n); 
    return 0; 
}

foo指定给fp,等效于&foo指定给fp,在指定之后,fp存储了foo的地址,在调用时,fp(20)等效于(*fp)(20)

函数指针可以用来传递函数,例如,你想编写用于数组的 sort 函数,希望大小顺序可以由调用者指定,这就可以传递函数来指定,例如:

#include <stdio.h>
#include <stdbool.h>

void sort(int*, int, bool (*compare)(int, int));
bool ascending(int, int);
bool descending(int, int);

int main() { 
    int number[] = {3, 5, 1, 6, 9};

    sort(number, 5, ascending);
    // 显示 1 3 5 6 9
    for(int i = 0; i < 5; i++) {
        printf("%d ", number[i]);
    }
    putchar('\n');

    sort(number, 5, descending);
    // 显示 9 6 5 3 1
    for(int i = 0; i < 5; i++) {
        printf("%d ", number[i]);
    }
    putchar('\n');

    return 0; 
} 

void swap(int *a, int *b) {
    int t = *a; 
    *a = *b; 
    *b = t;
}

void sort(int* arr, int length, bool (*compare)(int, int)) { 
    for(int flag = 1, i = 0; i < length - 1 && flag == 1; i++) { 
        flag = 0; 
        for(int j = 0; j < length - i - 1; j++) { 
            if(compare(arr[j + 1], arr[j])) { 
                swap(&arr[j + 1], &arr[j]); 
                flag = 1; 
            } 
        } 
    } 
}

bool ascending(int a, int b) {
    return a < b;
}

bool descending(int a, int b) {
    return a > b;
}

在这个例子中,sort上的函数指针定义有些难以阅读,可以使用typedef,定义一个比较容易阅读的名称,例如:

#include <stdio.h>
#include <stdbool.h>

typedef bool (*CMP)(int, int);

void sort(int*, int, CMP compare);
...略

void sort(int* arr, int length, CMP compare) { 
    for(int flag = 1, i = 0; i < length - 1 && flag == 1; i++) { 
        flag = 0; 
        for(int j = 0; j < length - i - 1; j++) { 
            if(compare(arr[j + 1], arr[j])) { 
                swap(&arr[j + 1], &arr[j]); 
                flag = 1; 
            } 
        } 
    } 
}

...略

也可以定义函数指针数组,例如:

bool (*compare[10])(int, int);

上面这个定义产生具有 10 个元素的数组,可以存储 10 个bool (*)(int, int)函数类型的地址,不过这样的定义实在难以阅读,可以使用typedef来改进:

typedef bool (*CMP)(int, int);
CMP compare[10];




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