函数指针定义

### 函数指针与指针函数的定义及应用 #### 一、函数指针与指针函数的概念 在计算机编程中，特别是在C语言及其衍生语言中，指针是一种非常重要的概念，它允许开发者直接访问内存地址。在此基础上，进一步发展出了函数指针和指针函数的概念，它们为程序设计提供了更大的灵活性。 **函数指针**是指向函数的指针，它存储的是函数的入口地址。使用函数指针可以让我们动态地选择不同的函数来执行，这对于实现回调函数、策略模式等高级设计模式非常有用。 **指针函数**则指的是返回值为指针类型的函数。这类函数通常用于返回某个对象的地址，或者返回指向某个特定类型的指针。 #### 二、函数指针的定义与使用 函数指针的定义格式如下： ```c 返回类型 (*函数指针名称)(参数列表); ``` 这里的关键在于理解星号`*`的位置以及括号的使用。星号`*`放在`(`之前表示这是一个指针，而括号的作用是改变优先级，确保指针指向的是一个函数。 例如，下面的定义创建了一个函数指针`pfun`，它指向一个接受两个`int`参数并返回`int`的函数： ```c int (*pfun)(int, int); ``` 在这个例子中，`pfun`本身就是一个指针，它指向一个函数，该函数接收两个整数参数，并返回一个整数值。 #### 三、指针函数的定义与使用 指针函数的定义格式如下： ```c 返回类型 *函数名(参数列表); ``` 这里的星号`*`放在函数名后面，表明这个函数返回一个指针。 例如： ```c int *pfun(int, int); ``` 在这个例子中，`pfun`是一个函数，它接收两个整数参数，并返回一个指向整数的指针。 #### 四、函数指针作为函数的返回值 在某些情况下，我们可能希望一个函数返回另一个函数的地址，也就是返回一个函数指针。这在需要根据条件动态选择执行不同的函数时非常有用。 例如，以下定义创建了一个名为`ff`的函数，它接收一个`int`参数，并返回一个指向接受一个指向`int`的指针和一个`int`参数的函数的指针： ```c int (*ff(int))(int *, int); ``` 为了使代码更易于理解和维护，可以使用`typedef`关键字来定义新的类型。例如： ```c typedef int (*PF)(int *, int); PF ff(int); ``` 在这里，`PF`被定义为一个新的类型，代表指向一个接受一个指向`int`的指针和一个`int`参数，并返回`int`的函数的指针。然后`ff`函数返回这种类型的函数指针。 #### 五、实例：使用函数指针进行计算 下面的程序示例展示了如何使用函数指针来根据用户输入执行不同的操作（求最小值、最大值或平均值）： ```c #include <stdio.h> #include <assert.h> // 定义三种操作的函数指针类型 typedef double (*Operation)(double *, int); // 求最小值 double GetMin(double *dbData, int iSize) { assert(iSize > 0); double dbMin = dbData[0]; for (int i = 1; i < iSize; i++) { if (dbMin > dbData[i]) { dbMin = dbData[i]; } } return dbMin; } // 求最大值 double GetMax(double *dbData, int iSize) { assert(iSize > 0); double dbMax = dbData[0]; for (int i = 1; i < iSize; i++) { if (dbMax < dbData[i]) { dbMax = dbData[i]; } } return dbMax; } // 求平均值 double GetAverage(double *dbData, int iSize) { assert(iSize > 0); double dbSum = 0; for (int i = 0; i < iSize; i++) { dbSum += dbData[i]; } return dbSum / iSize; } // 根据用户输入选择执行哪个函数 Operation UnKnown(double *dbData, int iSize, char choice) { switch (choice) { case 'd': return GetMin; case 'x': return GetMax; case 'p': return GetAverage; default: return NULL; } } int main() { double data[] = {10, 20, 30, 40, 50}; int size = sizeof(data) / sizeof(data[0]); // 用户输入 char choice; printf("Enter your choice (d for min, x for max, p for average): "); scanf("%c", &choice); Operation op = UnKnown(data, size, choice); if (op != NULL) { double result = op(data, size); printf("Result: %f\n", result); } else { printf("Invalid choice.\n"); } return 0; } ``` 在这个示例中，`UnKnown`函数接收一个数组、数组大小以及用户的输入，根据用户的输入返回相应的函数指针。这样，我们可以根据不同的需求动态选择执行不同的函数。