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c语言进阶篇：指针(二)
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目录
- 💻前言
- 🎈函数指针
- ✏️函数指针定义
- ✏️函数指针的应用：
- 🎈函数指针数组
- ✏️函数指针数组应用
- ✏️函数指针和函数指针数组的区别：
- ✏️用函数指针和函数指针数组来实现计算器的区别：
💻前言
🍁大家好哇~今天要来接着讲指针进阶了，话不多说，让我们开始今天的学习吧！
🎈函数指针
✏️函数指针定义
🍁函数指针：指向函数的指针，用来存放函数的地址的。
#include<stdio.h>int Add(int x, int y)
{return x + y;
}int main()
{int (*p1)(int, int) = &Add;/*p1是个函数指针, 用来存放函数的地址的通过对p1进行解引用,可以找到这个函数* - 表示p1是个指针,int(int,int)表示p1指向的这个函数的类型指针p1的类型是int(*)(int,int)*/int (*p2)(int x, int y) = &Add;//也可以int (*p3)(int, int) = Add;//对于函数来说,&函数名和函数名都是函数的地址,所以这样写也可以printf("%p\n", p1);//007010B4printf("%p\n", p2);//007010B4printf("%p\n", p3);//007010B4return 0;
}
🍁如何通过对函数指针p1解引用找到这个函数,调用这个函数呢？
#include<stdio.h>int Add(int x, int y)
{return x + y;
}int main()
{int (*p1)(int, int) = &Add;int ret = (*p1)(3, 5);//(*p1) - 对p1解引用,找到了这个函数//(*P1)(3,5) - 给函数传参,调用这个函数printf("%d\n", ret);//8return 0;
}
那么之前我们是如何调用函数呢？对比如图：
#include<stdio.h>int Add(int x, int y)
{return x + y;
}int main()
{int ret = Add(3, 5);printf("%d\n", ret);//8return 0;
}
而且我们会发现：
在获取函数地址时,&和不加&都可以;
在通过函数名调用函数时,*和不加 *都可以。
🍁阅读两段有趣的代码：
//代码1
(*(void (*)())0)();
//代码2
void (*signal(int , void(*)(int)))(int);
🎉代码1解释：
这串代码可以分成3部分来看
先看绿色部分，这是一个函数指针类型，我们可以通过这个类型知道这个指针指向的函数大概是这样的：void test()
然后看红色部分，(类型)是强制类型转换，将int型的0强制类型转换成void test(*)类型，即整数0变成了函数的地址0
最后看黑色部分，(*函数的地址)()，这不就是函数的调用吗，调用的函数大概是这样的：void test()
所以，这串代码就是一次函数的调用，调用的是0作为地址处的函数。
🍁这串代码用到的知识：
1.指针的使用
2.函数指针的类型和它指向的函数息息相关
3.强制类型转换
🎉代码2解释：
首先我们看红色部分，signal是函数名，int是整型
void(*)(int)是函数指针类型
黑色部分 void( * )(int)也是函数指针类型
函数声明的构成：返回类型 函数名(参数类型,参数类型)
所以，以上代码是一次函数声明。
声明的signal函数的第一个参数的类型是int，第二个参数类型是函数指针void( * )int，该函数指针指向的函数参数是int，返回类型是void，signal函数的返回类型也是一个函数指针，该函数指针指向的函数参数是int，返回类型是int。
但是这样的代码可读性特别差。
因为函数指针类型void(*)(int)两次被用到，可以用typdef把类型进行重命名，
对这个函数指针类型进行重命名的格式为 typedef void( * 重命的名)(int)
上面的代码2就可以写成这样：
typedef unsigned int unit;
//typedef void(*)(int) pf_t；
//这样写是错误的typedef void(*pf_t)(int);//这样写才对，意思是把void(*)(int)类型重命名成pf_t
#include <stdio.h>int main()
{pf_t signal(int, pf_t);return 0;
}
✏️函数指针的应用：
#include<stdio.h>//函数的嵌套调用
int Add(int x, int y)
{return x + y;
}int cal()
{return Add(3, 5);
}int main()
{int ret = cal();printf("%d\n", ret);return 0;
}
#include<stdio.h>int Add(int x, int y)
{return x + y;
}//在cal函数中调用Add函数
int cal(int(*pf)(int,int))//函数的地址用函数指针来接收
{int ret = (*pf)(3, 5);printf("%d\n", ret);
}int main()
{cal(Add);return 0;
}
2.真正的函数指针的应用（写一个简单版计算器） ：
//写一个计算器
//加法、减法、乘法、除法
#include <stdio.h>void menu()
{printf("*******************************\n");printf("******* 1. add *********\n");printf("******* 2. sub **********\n");printf("******* 3. mul **********\n");printf("******* 4. div **********\n");printf("******* 0. exit **********\n");printf("*******************************\n");
}int Add(int x, int y)
{return x + y;
}
int Sub(int x, int y)
{return x - y;
}
int Mul(int x, int y)
{return x * y;
}
int Div(int x, int y)
{return x / y;
}//计算
void calc(int(*pf)(int,int))
{int x = 0;int y = 0;int ret = 0;printf("请输入操作数:>");scanf("%d %d", &x, &y);ret = pf(x, y);printf("%d\n", ret);
}
int main()
{int input = 0;do{menu();printf("请选择:>");scanf("%d", &input);switch (input){case 1:calc(Add);break;case 2:calc(Sub);break;case 3:calc(Mul);break;case 4:calc(Div);break;case 0:printf("退出计算器\n");break;default:printf("选择错误\n");break;}} while (input);return 0;
}
🎈函数指针数组
🍁函数指针数组，是个数组，是用来存放函数指针的数组。
#include<stdio.h>int main()
{int a = 10;int b = 20;int c = 30;//要将&a,&b,&c这三个地址放在一个数组中,需要这三个地址的类型相同。int* pa = &a;//刚好这三个地址的类型都是int*int* parr[3] = { &a,&b,&c };//parr是个数组,数组里有3个元素,每个元素的类型都是int*return 0;
}
发现指针数组和它存放的指针只是parr[3]和pa的区别
于是得到函数指针数组：
#include<stdio.h>int Add(int x, int y)
{return x + y;
}
int Sub(int x, int y)
{return x - y;
}
int Mul(int x, int y)
{return x * y;
}
int Div(int x, int y)
{return x / y;
}int main()
{//要将Add,Sub,Mul,Div这四个地址放到一个数组中，需要这四个地址的类型相同int (*pf)(int, int) = Add;//刚好这四个地址的类型都是int(*)(int,int)int (*arr[4])(int, int) = { Add,Sub,Mul,Div };//arr数组中有4个元素，每个元素的类型是int(*)(int,int)return 0;
}
那么如何调用呢？
int main()
{int (*arr[4])(int, int) = { Add,Sub,Mul,Div };int i = 0;for (i = 0; i < 4; i++){printf("%d\n", arr[i](3, 5));//调用函数//通过arr[i]找到每个函数名,通过函数名调用函数}return 0;
}
效果如下：
✏️函数指针数组应用
写一个计算器：实现简单的加减乘除
用函数指针数组，大大减少了重复代码。 转移表
#include <stdio.h>void menu()
{printf("*******************************\n");printf("******* 1. add *********\n");printf("******* 2. sub **********\n");printf("******* 3. mul **********\n");printf("******* 4. div **********\n");printf("******* 0. exit **********\n");printf("*******************************\n");
}int Add(int x, int y)
{return x + y;
}
int Sub(int x, int y)
{return x - y;
}
int Mul(int x, int y)
{return x * y;
}
int Div(int x, int y)
{return x / y;
}int main()
{int input = 0;int x = 0;int y = 0;int ret = 0;int (*pf_arr[])(int, int) = { 0,Add,Sub,Mul,Div };//函数指针数组是直接将不同的函数名存到了数组中，//通过数组下标就可以访问数组中的不同函数名,从而找到对应的函数进行函数调用do{menu();printf("请选择:>");scanf("%d", &input);if (input == 0){printf("退出计算器\n");}else if ((input >= 1) && (input <= 4)){printf("请输入操作数:>");scanf("%d %d", &x, &y);ret = pf_arr[input](x, y);printf("%d\n", ret);}else{printf("选择错误\n");}} while (input);return 0;
}
为什么说大大减少了重复代码呢？
来看下面的做法：（实现一个计算器）
普通做法：（代码重复率特别高）
#include <stdio.h>void menu()
{printf("*******************************\n");printf("******* 1. add *********\n");printf("******* 2. sub **********\n");printf("******* 3. mul **********\n");printf("******* 4. div **********\n");printf("******* 0. exit **********\n");printf("*******************************\n");
}int Add(int x, int y)
{return x + y;
}
int Sub(int x, int y)
{return x - y;
}
int Mul(int x, int y)
{return x * y;
}
int Div(int x, int y)
{return x / y;
}
int main()
{int input = 0;int x = 0;int y = 0;int ret = 0;do{menu();printf("请选择:>");scanf("%d", &input);switch (input){case 1:printf("请输入操作数:>");scanf("%d %d", &x, &y);ret = Add(x, y);printf("%d\n", ret);break;case 2:printf("请输入操作数:>");scanf("%d %d", &x, &y);ret = Sub(x, y);printf("%d\n", ret);break;case 3:printf("请输入操作数:>");scanf("%d %d", &x, &y);ret = Mul(x, y);printf("%d\n", ret);break;case 4:printf("请输入操作数:>");scanf("%d %d", &x, &y);ret = Div(x, y);printf("%d\n", ret);break;case 0:printf("退出计算器\n");break;default:printf("选择错误\n");break;}} while (input);return 0;
}
于是进行改进：
函数指针的做法：
函数名传过来用函数指针接收，
通过传过来的不同函数名，可以找到对应的函数进行函数调用
//计算
void calc(int(*pf)(int, int))//函数名传过来用函数指针接收
{ //通过传过来的不同函数名，可以找到对应的函数进行函数调用int x = 0;int y = 0;int ret = 0;printf("请输入操作数:>");scanf("%d %d", &x, &y);ret = pf(x, y);printf("%d\n", ret);
}
int main()
{int input = 0;do{menu();printf("请选择:>");scanf("%d", &input);switch (input){case 1:calc(Add);break;case 2:calc(Sub);break;case 3:calc(Mul);break;case 4:calc(Div);break;case 0:printf("退出计算器\n");break;default:printf("选择错误\n");break;}} while (input);return 0;
}
函数指针数组的做法：
函数指针数组是直接将不同的函数名存到了数组中，
通过数组下标就可以访问数组中的不同函数名,从而找到对应的函数进行函数调用
int main()
{int input = 0;int x = 0;int y = 0;int ret = 0;int (*pf_arr[])(int, int) = { 0,Add,Sub,Mul,Div };//函数指针数组是直接将不同的函数名存到了数组中，//通过数组下标就可以访问数组中的不同函数名,从而找到对应的函数进行函数调用do{menu();printf("请选择:>");scanf("%d", &input);switch (input){case 1:case 2:case 3:case 4:printf("请输入操作数:>");scanf("%d %d", &x, &y);ret = pf_arr[input](x, y);printf("%d\n", ret);break;case 0:printf("退出计算器\n");break;default:printf("选择错误\n");break;}} while (input);return 0;
}
是不是感觉函数指针和函数指针数组的做法更简单呢，大大减少了代码的重复率。
当然，下面这两部分代码的功能是一样的。
那么，我们可能会产生疑问，函数指针和函数指针数组有什么区别呢？用函数指针和函数指针数组来实现计算器又有什么区别呢？
✏️函数指针和函数指针数组的区别：
函数指针是指向函数的指针，里面存放的是函数的地址，可以是函数名，从而通过函数名找到对应的函数，进行函数调用。
函数指针数组是存放函数指针的数组，里面存放的是不同函数的地址，可以是不同的函数名，我们可以通过数组下标访问数组中的元素（函数名），从而通过函数名找到对应的函数，进行函数调用。
✏️用函数指针和函数指针数组来实现计算器的区别：
函数指针实现计算器：函数名传过来用函数指针接收，通过传过来的不同函数名，可以找到对应的函数进行函数调用
函数指针数组实现计算器：函数指针数组是直接将不同的函数名存到了数组中，通过数组下标就可以访问数组中的不同函数名,从而找到对应的函数进行函数调用
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