C语言函数指针实用总结

在C语言的广阔天地中，函数指针犹如一把神秘的钥匙，开启了一扇通往高级编程技巧的大门。本文将带你深入理解函数指针的概念、用法，并通过一系列案例，助你掌握这一强大的工具。准备好了吗？让我们一探究竟！

一、函数指针解析

1. 什么是函数指针？

在C语言中，指针可以指向变量，同样地，函数指针可以指向函数。函数指针存储了函数的地址，通过它可以间接调用函数。

2. 函数指针的定义

返回类型 (*函数指针名)(参数类型1, 参数类型2, ...);

例如，一个指向返回整型并接受两个整型参数的函数的指针可以这样定义：

int (*func_ptr)(int, int);

3. 函数指针的赋值

将函数名赋给函数指针时，不需要括号，因为函数名本身就是地址。

func_ptr = &function_name; // 或
func_ptr = function_name;

4. 通过函数指针调用函数

(*func_ptr)(参数1, 参数2);

或者更常见的写法：

func_ptr(参数1, 参数2);

二、函数指针的应用案例

案例1：函数指针作为参数

#include <stdio.h>

int add(int a, int b) {
    return a + b;
}

int subtract(int a, int b) {
    return a - b;
}

void perform_operation(int a, int b, int (*operation)(int, int)) {
    printf("Result: %d\n", operation(a, b));
}

int main() {
    perform_operation(10, 5, add);
    perform_operation(10, 5, subtract);
    return 0;
}

案例2：函数指针数组

#include <stdio.h>

int add(int a, int b) {
    return a + b;
}

int subtract(int a, int b) {
    return a - b;
}

int multiply(int a, int b) {
    return a * b;
}

int main() {
    int (*operations[3])(int, int) = {add, subtract, multiply};
    for (int i = 0; i < 3; i++) {
        printf("%d\n", operations[i](10, 5));
    }
    return 0;
}

案例3：回调函数

#include <stdio.h>

void print_number(int num, void (*func_ptr)(int)) {
    func_ptr(num);
}

void print_square(int num) {
    printf("Square of %d is %d\n", num, num * num);
}

void print_cube(int num) {
    printf("Cube of %d is %d\n", num, num * num * num);
}

int main() {
    print_number(5, print_square);
    print_number(5, print_cube);
    return 0;
}

案例4：模拟面向对象

#include <stdio.h>

typedef struct {
    void (*set_value)(struct Number*, int);
    int (*get_value)(struct Number*);
} Number;

void set_value(Number *n, int value) {
    n->value = value;
}

int get_value(Number *n) {
    return n->value;
}

struct Number {
    Number functions;
    int value;
};

int main() {
    Number n;
    n.functions.set_value = set_value;
    n.functions.get_value = get_value;

    n.functions.set_value(&n, 10);
    printf("Value: %d\n", n.functions.get_value(&n));
    return 0;
}

三、总结

函数指针是C语言中一种强大的机制，它使得函数可以作为参数传递，可以作为返回值，甚至可以被存储在数组中。通过本文的解析和案例，我们看到了函数指针在实现回调函数、模拟面向对象特性等方面的应用。掌握函数指针，不仅能让你的代码更加灵活和高效，还能在解决复杂问题时提供更多的思路。