函数指针

C语言中的指针类型有很多种，但是函数指针可能有些小伙伴没听过，下面我们引入一段定义。

函数指针是指向函数的指针变量。因此“函数指针”本身首先应是指针变量，只不过该指针变量指向函数。这正如用指针变量可指向整型变量、字符型、数组一样，这里是指向函数。

一、C语言中的函数指针咋来的？

1、函数是C语言中的一段代码；

2、编译器把这个C代码转成二进制指令，放到可执行文件中；

3、操作系统执行这个程序的时候(比如双击exe文件)，就还把这个二进制的文件指令加载到内存中；

4、在内存中，就会有这个函数的地址，把这个地址取出来放入一个指针变量中，此时这个指针变量就是一个"函数指针"。

二、函数指针如何使用(基本操作)？

C语言中直接获取函数名，就可以得到这个函数的函数指针。

void test(int a){}test;//这就是一个函数指针，它的类型是void(*)(int)的

函数指针和普通指针操作的差别较大，普通指针的操作有：解引用，取地址，加减整数，指针相加减……

但是对于函数指针来说，上述操作都不可以(解引用操作和取地址操作也可以运算，但是行为和普通指针不同)

函数指针有一个独特的操作，函数调用操作，即为函数指针(参数列表)，这是普通指针不具备的功能。

看下面一段例子，如果有不懂，请仔细阅读注释部分

#include <stdio.h>void test1(int a){printf("测试\n");
}int main(){//这里将void(*)(int)类型的函数指针重命名为Ptypedef void(*P)(int a);//定义一个P类型，也就是void(*)(int)类型的函数指针，命名为p//并将void(*)(int)类型的函数指针test1赋值给p(初始化)P p = test1;//调用函数操作p(1);//用解引用的方式调用函数，和上面的完全等价(*p)(1);//取地址操作P p1 = &test1;//用取地址的方式调用函数，和上面的完全等价p1(1);return 0;
}

运行结果：

三、具体用途

1、我们可以用函数指针数组来一定程度上的简化代码，也就是我们所说的表驱动方式。

看下面一段代码

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include <stdio.h>int add(int a, int b){return a + b;
}int sub(int a, int b){return a - b;
}int mul(int a, int b){return a*b;
}int divi(int a, int b){return a / b;
}int main(){printf("请输入要选择的运算\n");printf("1、加法\t\t2、减法\n");printf("3、乘法\t\t4、除法\n");int choice = 0;scanf("%d", &choice);printf("输入两个数\n");int a = 0;int b = 0;scanf("%d %d", &a, &b);int res = 0;if (choice == 1){res = add(a, b);}else if (choice == 2){res = sub(a, b);}else if (choice == 3){res = mul(a, b);}else if (choice == 4){res = divi(a, b);}printf("res=%d", res);return 0;
}

我们观察这这四个函数都是int (*)(int ,int)类型的函数，所以我们可以用一个数组来存放这4个函数

具体情况如下：代码的注释中有主要思想

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include <stdio.h>int add(int a, int b){return a + b;
}int sub(int a, int b){return a - b;
}int mul(int a, int b){return a*b;
}int divi(int a, int b){return a / b;
}int main(){//将int(*)(int, int)类型的函数指针重命名为Ptypedef int(*P)(int, int);//定义一个P类型的也就是int(*)(int, int)类型的数组//这里将4个函数的指针传入//注意这里要将数组的下标和对应的函数建立联系P p[5] = {NULL,add,sub,mul,divi};printf("请输入要选择的运算\n");printf("1、加法\t\t2、减法\n");printf("3、乘法\t\t4、除法\n");int choice = 0;scanf("%d", &choice);printf("输入两个数\n");int a = 0;int b = 0;scanf("%d %d", &a, &b);//根据用户的选择choice选择调用对应的函数int res = p[choice](a, b);printf("res=%d", res);return 0;
}

2、回调函数

回调函数就是一个通过函数指针调用的函数。如果你把函数的指针（地址）作为参数传递给另一个函数，当这个指针被用来调用其所指向的函数时，我们就说这是回调函数。回调函数不是由该函数的实现方直接调用，而是在特定的事件或条件发生时由另外的一方调用的，用于对该事件或条件进行响应。

下面以冒泡排序法为例

#include <stdio.h>typedef int(*Cmp)(int a, int b);void bubbleSort2(int arr[], int size, Cmp cmp) {for (int bound = 0; bound < size; bound++) {for (int cur = size - 1; cur > bound; cur--) {// cur - 1 的位置在前// cur 的位置在后// 如果发现 cmp 的函数返回值 为 1if (cmp(arr[cur - 1], arr[cur]) == 1) {int tmp = arr[cur - 1];arr[cur - 1] = arr[cur];arr[cur] = tmp;}}}
}// 如果按照升序排序
// a 应该在 b 之前, 就让函数返回 -1
// a 应该在 b 之后, 就让函数返回 1
// a 和 b 一样大, 就返回 0
int less(int a, int b) {if (a == b) {return 0;}if (a < b) {return -1;}return 1;
}int main(){int arr[] = { 9, 5, 2, 7 };bubbleSort2(arr, 4, less);for (int i = 0; i < 4; i++) {printf("%d\n", arr[i]);}return 0;
}

今天的分享就到这里了，希望大家一起提高！