指针进阶之函数指针和函数指针数组

简介: 指针进阶之函数指针和函数指针数组

一、函数指针

1.简单介绍

一个函数如何设计,才能合理地接收参数?

以前学习过,数组指针 就是 指向数组的指针

那么,函数指针 就是 指向函数的指针

2.回忆函数

回忆一下我们之前说的函数,写一个加法函数:

int Add(int x,int y){
    int z=0;
    z=x+y;
    return z;
}
int main(){
    int a=10;
    int b=20;
    printf("%d\n",Add(a,b));
    return 0;
}

输出结果如下:

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-ubosPukU-1673084595438)(D:\Typora图片\clip_image002-16728185045131.jpg)]

## 3.函数地址

既然函数指针是用来存放函数地址的,函数也有地址吗?

我们来打印一下:

printf("%p\n",&Add);

具体代码如下:

int Add(int x,int y){
    int z=0;
    z=x+y;
    return z;
}
int main(){
    int a=10;
    int b=20;
    printf("%p\n",&Add);
    return 0;
}

输出看一下,果然输出了一个地址。

==这个地址,就是函数Add的地址。==

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-EmJUbmaq-1673084595440)(D:\Typora图片\clip_image003-16728185045142.png)]


我们之前说数组的时候:

int arr[10] = { 0 };

&arrarr拿到的结果是一样的。

那么在函数中是否也存在一样的道理?

我们来打印一下:

printf("%p\n",&Add);
printf("%p\n",Add);

看一下输出结果:

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-IN3RfxvH-1673084595440)(D:\Typora图片\clip_image005.jpg)]

可以看到结果是一样的。

Add是函数首元素地址吗?

胡扯!哪儿有函数首元素啊!函数只有一个,数组才有首元素的概念。

==在函数里面,Add&Add是一样的。==

==函数名&函数名都是函数的地址。==

4.函数指针

当我们真的能够拿到函数地址的时候,函数地址存哪儿呢?

还是拿上面的代码举例。

要将函数名Add存起来,就需要一个指针变量pa。如下:

pa=Add;

这个指针变量pa的类型是什么呢?

在之前,我们要存数组的地址。假设要存入指针p,p的类型怎么写?

int arr[10] = { 0 };

P是一个指针,要指向数组,(*p)表示p为指针,[ ]表示指向数组,几个元素呢?10个,即:[10]。

数组每个元素的类型是什么呢?我们指向的数组每个元素是int类型。所以这样写:int (*p)[10]=&arr;


:cactus: 那么对于函数指针的写法:

①第一种写法

这样写行吗?

int *pa(int,int)=Add;    //不行,这里的pa就相当于一个函数名,有两个参数int,返回类型是int*

pa首先和后面的()结合,说明pa是个函数的函数名。

后面的两个int是参数类型,前面的int*是返回类型。这是不对的!!!

我们希望pa是个指针,指针才能存放地址。

②第二种写法

这种才是正确写法:

int(*pa)(int,int)=Add;

pa首先和*结合,才能保证它是一个指针。

后面的圆括号表示指向的是函数,函数的参数是两个整型。

后边圆括号里面,写int x与int yint与int一样。x和y可以写可以不写,只需要把函数的参数类型(这里是int)交代清楚即可。

指向的函数的返回类型是什么?是int类型。所以最前面写上int即可。

5.案例

(1)案例一

上面我们已经会书写函数指针了:

int(*pa)(int,int)=Add;

这里的pa究竟是不是函数指针呢?里面是否存放的是函数的地址?

pa里面如果存的是函数的地址,那*pa就可以找到那个函数。

找到那个函数后,我们就可以调用那个函数。

调用函数要传参,这里我们把2和3传进去,如下:

(*pa)(2, 3)

再打印一下即可。

整体代码如下:

int Add(int x,int y){
    int z=0;
    z=x+y;
    return z;
}
int main(){
    int a=10;
    int b=20;
    int(*pa)(int,int)=Add;    //将Add函数名赋值给pa指针
    printf("%d\n",(*pa)(2, 3));    //*pa找到函数
    return 0;
}

输出结果:

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-P0tU8s3H-1673084595443)(D:\Typora图片\clip_image009-16728185045144.jpg)]

(2)案例二

函数指针是指向函数的指针,是存放函数地址的一个指针。

不同函数的地址存起来,对应函数指针的定义方式应该也不相同。

我们来举个例子:

void Print(char* str) {
     printf("%s\n", str);    //把str指向的字符串打印出来
}
int main() {
      void(*p)(char*) = Print;    //Print函数名就是地址,存进指针变量p里面
      (*p)("hello");    //p里面存的是函数的地址,解引用找到该函数
      //调用函数,将字符串传给字符指针
     return 0;
}

void(*p)(char*) = Print;这行代码的意思:

(*p)表示p是指针,后面圆括号表示指向的是函数,char*表示指向函数的参数类型,返回类型是void。

输出结果:

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-VUSt18sU-1673084595444)(D:\Typora图片\clip_image011.jpg)]

(3)案例三

再来看一段代码,巩固一下。

如下:

void test() {
     printf("hehe\n");
}
//下面pfun1和pfun2哪个有能力存放test函数的地址?
void (*pfun1)();
void* pfun2();

能存储函数的地址,就要求pfun1或者pfun2是指针,那哪个是指针?

①pfun1先与*结合,说明它是指针,指针可以存放地址,没有问题。指向函数的参数是无参,返回类型是void。

②pfun2首先和()结合,说明它是个函数,函数参数是无,返回类型是void。pfun2不是指针,是个函数名而已。

所以pfun1有能力存放test函数的地址。

(4)案例四

我们再来看两段有趣的代码:

代码1

  (*(void(*)())0) ();

:red_car: 分析:

先来看一下它的括号如何配对。

经过分析,应该是以下的配对:

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-dZQBIXpH-1673084595444)(D:\Typora图片\image-20230105211837509.png)]

<1> 红色括号中间void(*)()*代表指针类型。指针指向后边的蓝色括号部分,说明它是函数,返回类型是void。

那么这个void(*)()部分,就是函数指针类型

将这个类型放进红色括号里面,叫强制类型转换。(一个括号里面放一个类型,叫强制类型转换)

<2> 这个强制类型转换,放在了0前面,说明是把0进行强制类型转换。

原来的0是整数类型,现在将它强制类型转换成函数指针类型。意味着想要把0当成某函数的地址

<3> 将0强制转换成函数的地址之后,前面有一个解引用(就是最前面的*号)。

解引用之后,就找到了这个函数。

这个函数是无参的,返回类型是void--->void(*)()

<4> 接下来去调用这个函数(最后的橙色括号就是调用函数),没有传参。因为指向的函数是无参的。

:cactus:总结

总而言之,这行代码就是在调用函数,调用0地址处,参数为无参,返回类型是void的函数。

把0强制类型转换为void(*)()函数指针类型,0就是一个函数的地址。然后解引用,调用0地址处的该函数。


代码2

void(*signal(int,void(*)(int)))(int);

:red_car: 分析:

先来看一下它的括号如何配对。

经过分析,应该是以下的配对:

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-KW7v3PgX-1673084595445)(D:\Typora图片\image-20230105215006239.png)]

<1> 首先看到了signal,是个名字,后边一对圆括号,说明是一个函数。

函数有两个参数,第一个是int整数类型

第二个是void(*)(int)*表示它是指针,指向函数的参数类型是int,返回类型是void,是一个函数指针类型

<2> 经过上面的分析,这个signal函数有两个参数,第一个是整型,第二个是函数指针类型。

那么,函数名确定了,参数也确定了。

<3> 函数的返回类型是什么呢?

之前接触过函数:int Add(int,int):函数名叫Add,参数有两个,都是int类型。去掉函数名和参数,剩下的就是函数的返回类型。所以Add函数的返回类型是int。

之前我们看到这样的代码也是类似:

(1)int(*p)[10]=&arr;

//P是指针变量,指向的是一个数组,数组元素是int。我们把p去掉的话,剩下的就是它的类型。P是指向数组的指针类型。

(2)void (*p)(char*)=Print;

//把p变量去掉,剩下的就是类型。是指针,指向的是函数。

再回到signal函数,将函数名(signal)和参数(int,void(*)(int))去掉,剩下的void(* )(int)就是函数返回类型。

<4> 对于void(* )(int)*表示它是指针(*号在括号里面,所以先于*结合),指向的是一个函数(因为(*)后边有括号),参数是int类型(因为后边括号里面是int),返回类型是void

所以函数返回类型是函数指针类型

:cactus:总结

总而言之,这行代码就是在函数声明。(告诉我们,函数名、参数、返回类型分别是什么)

signal是函数名,有两个参数(整型和函数指针类型),函数的返回类型是函数指针类型。


误区

:no_good:注意

对于第二个代码,有的同学可能这样书写。

比如现在让大家写一个signal函数,有两个参数,分别是int类型和void(*)(int)类型,函数返回类型是void(*)(int)类型。

可能有的同学会这样写signal函数:

void(*)(int) signal(int,void(*)(int))

这种写法是不对的!

函数指针的返回类型不能就这样写在前面。

必须要按照规范,*号要靠近函数名,后半部分(即(int))要放在最后面。如下:

void(*signal(int,void(*)(int)))(int);

这种正确写法不容易理解。


:japanese_ogre:精简

那能不能精简一些呢?

以前学过一个关键字typedef,这个关键字可以让某些类型简单一些。如下:

typedef unsigned int uint;    // unsigned int是类型,uint是新取的名字

我们现在觉得signal函数的参数类型(void(*)(int))有一点复杂,可以给它取一个新名字pfun_t

注意,这样写是不对的:(上面已经说明了这个错误)

typedef void(*)(int) pfun_t;

应该这样写:(将名字靠近*号)

typedef void(*pfun_t)(int);

现在的pfun_t就是函数指针类型了。

signal返回的是函数指针类型,现在重新命名为了pfun_t,那么signal函数就可以这样精简。

如下:

pfun_t signal(int,pfun_t);

综上,这一行代码可以精简为两行代码:

//第一种写法
void(*signal(int,void(*)(int)))(int);

//第二种写法
typedef void(*pfun_t)(int);
pfun_t signal(int,pfun_t);

6.补充

在上面的【案例一】,我们看过这样的代码:

int Add(int x,int y){
    int z=0;
    z=x+y;
    return z;
}
int main(){
    int a=10;
    int b=20;
    int(*pa)(int,int)=Add;    //将Add函数名赋值给pa指针
    printf("%d\n",(*pa)(2, 3));    //*pa找到函数
    return 0;
}

pa里面存的是Add函数的地址,调用的时候是*(pa),解引用找到这个函数。

:question:这里的*号有什么意义呢?

比如我们这里给它加一颗*,或者加两颗*

如下:

printf("%d\n",(**pa)(2, 3));
printf("%d\n",(***pa)(2, 3));

这个输出结果是啥呢?

看一下:

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-FqWNc31R-1673084595446)(D:\Typora图片\image-20230106093611185.png)]

可以看见,三个结果都是5,这说明了什么?

说明这个*只是摆设!

那我们现在将*号去掉:

printf("%d\n",(pa)(2, 3));

再次输出看一下:

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-GOTpICpQ-1673084595446)(D:\Typora图片\image-20230106093940224.png)]


:cake:总结

如果pa是函数指针,那么调用的时候,可以解引用调用函数,也可以不解引用。

所以,一般是以下两种写法:

①pa是指针,想要找到它所指向的函数并且调用,先解引用,然后再传参调用。

这是我们对指针的最初印象,就是:指针解引用才能找到它指向的对象。

即:

 int(*pa)(int,int)=Add;    //将Add函数名赋值给pa指针
 printf("%d\n",(*pa)(2, 3));    //第一种(不可以将*pa的括号去掉)
//如果*pa去掉括号,pa就会先与后面的(2,3)结合,算出5,5再解引用,这时候就会出问题-->非法的间接寻址)

②将Add函数传给了pa,说明Add和pa是一回事。

没有pa的时候,调用函数是这样Add(2,3),函数名是地址,pa也是存放函数地址的。

所以也可以这样写:

 int(*pa)(int,int)=Add;    //将Add函数名赋值给pa指针
 printf("%d\n",Add(2, 3));
 printf("%d\n",(pa)(2, 3));        //第二种(可以将pa的括号去掉)
对于函数来说, *没有什么价值,但是写上之后也是有意义的。写的时候,必须将 *pa括号括起来。

写上之后,比较好理解。说明是解引用找到了这个对应的函数,然后去调用它。

二、函数指针数组

1.定义

数组是一个存放相同类型数据的存储空间,我们已经学了指针数组,详情请见指针进阶之数组指针和指针数组

比如:

int* arr[10];    //arr是一个指针数组,数组里面10个元素,每个元素是int*类型

现在要把函数的地址存到一个数组中,这个数组就叫函数指针数组

那函数指针数组如何定义呢?

举个例子。

现在有一个函数Add:

int Add(int x,int y){
    return x+y;
}

将函数Add的地址存起来:

int (*pa)(int,int)=Add;    //pa是一个函数指针,指向的函数参数类型有两个,都是int类型,返回类型也是int

pa存放的就是Add地址。


现在,不仅仅有一个加法函数Add,还有一个减法函数Sub。

int Sub(int x,int y){
    return x-y;
}

还有一个乘法函数Mul。

int Mul(int x,int y){
    return x*y;
}

还有一个除法函数Div。

int Div(int x,int y){
    return x/y;
}

这几个函数地址类型一模一样。

所以pa指针也可以存放Sub,Mul,Div。

但是现在pa里面只能存放一个地址,我们想要把四个地址都存起来。

这时候就需要一个数组,这个数组可以存放四个函数的地址。即:函数指针数组

那么函数指针数组咋写呢?假设数组名为parr。

很简单,将之前的代码改一下,让parr与[]结合,成为数组即可。

如下:

int (*parr[4])(int,int)

parr先与[]结合,是一个数组,数组里面有4个元素。

将数组名parr和元素个数[4]去掉,剩下的就是数组元素类型,即:函数指针类型int(* )(int,int)

此时的parr就是一个存放4个函数指针的数组

可以初始化一下:

int (*parr[4])(int,int)={Add,Sub,Mul,Div};    //parr为函数指针数组

2.补充

来说一下函数指针数组的正确写法,不要写错了。

①代码1

int (*parr1[10])();

这种写法是正确的。

parr1先与[]结合,说明parr1是一个数组,数组内容是int(* )()类型的函数指针,该函数无参,返回类型是int。

②代码2

int *parr2[10]();

这个代码啥也不是,语法错误

不要写这样的代码。

③代码3

int (*)() parr3[10];

这种写法也是错误的。

parr3[10]应该放在*号旁边。

3.案例

(1)案例一

函数指针数组如何使用呢?

举个例子吧。

还是拿上面的函数举例子。

现在有这么多函数,用parr函数指针数组存放起来了。

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 (*parr[4])(int,int)={Add,Sub,Mul,Div};    //parr为函数指针数组
    return 0;
}

找到数组parr的每个元素:parr[i]

数组parr的每个元素是函数地址,想要调用它,就需要解引用(这里就不解引用使用了,上面误区说明过)。

再给参数赋值,比如:parr[i](2,3)

int main(){
    int (*parr[4])(int,int)={Add,Sub,Mul,Div};    //parr为函数指针数组
    int i=0;
    for(i=0;i<4;i++){
        printf("%d\n",parr[i](2,3));
    }
    return 0;
}

i=0的时候,调用Add函数,算出结果5。

i=1的时候,调用Sub函数,算出结果-1。

i=2的时候,调用Mul函数,算出结果6。

i=3的时候,调用Div函数,算出结果0。

来看一下输出结果:

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-hDXPERQe-1673084595446)(D:\Typora图片\image-20230106112741495.png)]

(2)案例二

现在有一个函数my_strcpy,参数类型有char* destconst char* src,返回类型是char *

char* my_strcpy(char* dest,const char* src){
    
}

:cocktail:需求

<1> 写一个函数指针pf,能够指向my_strcpy。

步骤:

①既然是指针,就在名字前面加一个*,用括号括起来,即:(*pf)

②函数指针,既然是函数,就需要在后面加一个括号,即:(*pf)()

③括号里面写上两个参数,即:(*pf)(char*,const char*)

④最后在最前面写上函数返回类型char*,即:char* (*pf)(char*,const char*)

char* (*pf)(char*,const char*)

<2> 写一个函数指针数组pfArr,能够存放4个my_strcpy函数的地址。

步骤:

①既然是数组,就先在名字后面写上[],表示数组,数组4个元素,所以这样写:pfArr[4]

②数组里面元素类型是函数指针类型,该函数两个参数char* const char*,返回类型是char *

所以函数指针这样写的:char* (* )(char*,const char*)

③最后将数组名字和元素个数,放在*后面即可。即:char* (* pfArr[4])(char*,const char*)

char* (* pfArr[4])(char*,const char*)

## 4.转移表(计算器实例)

函数指针数组在一些时候,可以让代码更加简洁。

这里举一个简单的计算器实例,让大家感受一下。

(1)一般写法

首先设计一个menu函数:

void menu(){
    printf("********************\n");
    printf("**  1.add  2.sub  **\n");
    printf("**  3.mul  4.div  **\n");
    printf("**     0.exit     **\n");
    printf("********************\n");
}

在主函数中,输入一个值。

int main(){
    int input=0;
    do{
        menu();
        printf("请选择:>");
        scanf("%d",&input);
    }
    return 0;
}

再根据输入的值,进行对应的加减乘除运算。

可以使用switch函数来进行判断,将input的值传进去。

switch(input){
        
}

比如Add函数:

switch(input){
    case 1:
        Add();
        break;
}

现在来设计一下函数:

加法函数:

int Add(int x,int y){
    return x+y;
}

减法函数Sub。

int Sub(int x,int y){
    return x-y;
}

乘法函数Mul。

int Mul(int x,int y){
    return x*y;
}

除法函数Div。

int Div(int x,int y){
    return x/y;
}

输入操作数,并用变量x和y存储。

如下:

int input=0;
int x=0;
int y=0;
do{
    menu();
    printf("请选择:>");
    scanf("%d",&input);
    printf("请输入两个操作数:>");
    scanf("%d%d",&x,&y);
}

再将x和y放入Add函数参数中,输出打印:

switch(input){
    case 1:
        printf("%d\n",Add(x,y));
        break;
}

同样可以写出其他函数:

switch(input){
    case 1:
        printf("%d\n",Add(x,y));    //加法
        break;
    case 2:
        printf("%d\n",Sub(x,y));    //减法
        break;
    case 3:
        printf("%d\n",Mul(x,y));    //乘法
        break;
    case 4:
        printf("%d\n",Div(x,y));    //除法
        break;
    case 0:
        printf("退出\n");    //用户输入的是0,就提示退出
        break;
    default:
        printf("选择错误\n");    //输入其他值
        break;
        
}

do后面while还没有写,加上:

int main(){
    int input=0;
    int x=0;
    int y=0;
    do{
            menu();
        printf("请选择:>");
        scanf("%d",&input);
        printf("请输入两个操作数:>");
           scanf("%d%d",&x,&y);
    
        switch(input){
            case 1:
                printf("%d\n",Add(x,y));    //加法
                break;
            case 2:
                printf("%d\n",Sub(x,y));    //减法
                 break;
            case 3:
                printf("%d\n",Mul(x,y));    //乘法
                break;
            case 4:
                printf("%d\n",Div(x,y));    //除法
                break;
            case 0:
                printf("退出\n");    //用户输入的是0,就提示退出
                break;
            default:
                printf("选择错误\n");    //输入其他值
                break;  
        }
    }while(input);    
    //将input写进去,如果输入1~4,就进入do-while循环输出相应的值;如果输入0,就跳出了循环;如果输入其他值,用户就重新选择
    return 0;
}

整体代码如下:

void menu(){
    printf("********************\n");
    printf("**  1.add  2.sub  **\n");
    printf("**  3.mul  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;
    do{
            menu();
        printf("请选择:>");
        scanf("%d",&input);
        printf("请输入两个操作数:>");
           scanf("%d%d",&x,&y);
    
        switch(input){
            case 1:
                printf("%d\n",Add(x,y));    //加法
                break;
            case 2:
                printf("%d\n",Sub(x,y));    //减法
                 break;
            case 3:
                printf("%d\n",Mul(x,y));    //乘法
                break;
            case 4:
                printf("%d\n",Div(x,y));    //除法
                break;
            case 0:
                printf("退出\n");    //用户输入的是0,就提示退出
                break;
            default:
                printf("选择错误\n");    //输入其他值
                break;  
        }
    }while(input);    
    //将input写进去,如果输入1~4,就进入do-while循环输出相应的值;如果输入0,就跳出了循环;如果输入其他值,用户就重新选择
    
    return 0;
}

输出看一下;

在这里插入图片描述

我们输入1,回车:

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-vAEmsFfC-1673084595447)(D:\Typora图片\image-20230106164637092.png)]

操作数写2 3:

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-7QWghiwB-1673084595447)(D:\Typora图片\image-20230106164724011.png)]

可以看到输出了结果5。

还可以选择其他值,比如3,操作数是2 3:

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-cjHCF0nM-1673084595448)(D:\Typora图片\image-20230106164833335.png)]

输入0,退出:

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-uMHEXf6T-1673084595448)(D:\Typora图片\image-20230106165323859.png)]


其实这个代码有不好的地方,比如刚才输入了0,还要再输入操作数才能退出。

这里可以将输入代码放进case语句里面。

:books:完整代码如下:

void menu(){
    printf("********************\n");
    printf("**  1.add  2.sub  **\n");
    printf("**  3.mul  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;
    do{
            menu();
        printf("请选择:>");
        scanf("%d",&input);
        //printf("请输入两个操作数:>");    //移动
           //scanf("%d%d",&x,&y);    //移动
    
        switch(input){
            case 1:
                printf("请输入两个操作数:>");
                   scanf("%d%d",&x,&y);
                printf("%d\n",Add(x,y));    //加法
                break;
            case 2:
                printf("请输入两个操作数:>");
                   scanf("%d%d",&x,&y);
                printf("%d\n",Sub(x,y));    //减法
                break;
            case 3:
                printf("请输入两个操作数:>");
                   scanf("%d%d",&x,&y);
                printf("%d\n",Mul(x,y));    //乘法
                break;
            case 4:
                printf("请输入两个操作数:>");
                   scanf("%d%d",&x,&y);
                printf("%d\n",Div(x,y));    //除法
                break;
            case 0:
                printf("退出\n");    //用户输入的是0,就提示退出
                break;
            default:
                printf("选择错误\n");    //输入其他值
                break;  
        }
    }while(input);    
    //将input写进去,如果输入1~4,就进入do-while循环输出相应的值;如果输入0,就跳出了循环;如果输入其他值,用户就重新选择
    
    return 0;
}

(2)改进

上面的代码,如果有特别多的函数,那么case语句就要写很长。

可以发现,case语句里面,函数调用的时候,参数都是两个。

将switch语句删掉,我们重新写一个。

int main(){
    int input=0;
    int x=0;
    int y=0;
    do{
            menu();
        printf("请选择:>");
        scanf("%d",&input);
        printf("请输入两个操作数:>");    
           scanf("%d%d",&x,&y);       
        
    }while(input);    
    
    return 0;
}

现在用pfArr存储所有函数的i地址。

pfArr是函数指针数组。

:question: 怎么书写呢?

pfArr是数组,先和[]结合。即:pfArr[]

数组里面存放的是函数指针类型,即:(* )()

该函数,有两个参数,每个参数都是int类型,返回值是int类型。所以函数指针这样写:int (* )(int,int)

上面的案例一共有4个函数,pfArr就要存4个函数的地址。

就可以写出pfArr函数指针数组了:int (*pfArr[4])(int,int)

这里我们初始化5个元素,因为要存一个0进去。

所以初始化这样写:

int (*pfArr[5])(int,int)={0,Add,Sub,Mul,Div};

当用户输入1,2,3,4中的一个值,就可以用pfArr[input]来访问对应元素。

比如,pfArr[1]就可以访问Add函数。刚好和之前我们设定的,用户输入数字1,调用Add函数对应。

找到函数,然后调用函数:

pfArr[input](x,y)

用一个变量ret接收这个值:

int ret=pfArr[input](x,y);

最后输出:

printf("%d\n",ret);

如果输入的值不是1,2,3,4中的一个,就需要退出。

所以在用户选择数字之后,我们需要用if语句判断一下:

if(input>=1 && input<=4){
    
}

加上之前的代码,完整的if语句如下:

if(input>=1 && input<=4){
    printf("请输入两个操作数:>");    
       scanf("%d%d",&x,&y);
    int ret=pfArr[input](x,y);
    printf("%d\n",ret);
}else if(input==0){
    printf("退出\n");
}else{
    printf("选择错误\n");
}

:books: 完整代码如下

void menu(){
    printf("********************\n");
    printf("**  1.add  2.sub  **\n");
    printf("**  3.mul  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 (*pfArr[5])(int,int)={0,Add,Sub,Mul,Div};
    do{
            menu();
        printf("请选择:>");
        scanf("%d",&input);
        if(input>=1 && input<=4){
            printf("请输入两个操作数:>");    
            scanf("%d%d",&x,&y);
            int ret=pfArr[input](x,y);
            printf("%d\n",ret);
        }else if(input==0){
            printf("退出\n");
        }else{
            printf("选择错误\n");
        }
        
    }while(input);    
    //将input写进去,如果输入1~4,就进入do-while循环输出相应的值;如果输入0,就跳出了循环;如果输入其他值,用户就重新选择
    
    return 0;
}

输出看一下:

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-gEiYpYsK-1673084595449)(D:\Typora图片\image-20230107095811842.png)]


改造之后的逻辑还是之前的逻辑。

但是,以后不管要增加什么运算。

只需要添加以下函数即可。

比如现在要增加一个异或运算。

int Xor(int x,int y){
    return x^y;
}

那么在主函数中,只需要在pfArr初始化的地方,增加Xor函数即可。如下:

int (*pfArr[6])(int,int)={0,Add,Sub,Mul,Div,Xor};

注意,菜单栏也需要增加一下这个选项:

void menu(){
    printf("********************\n");
    printf("**  1.add  2.sub  **\n");
    printf("**  3.mul  4.div  **\n");
    printf("**  5.Xor  0.exit **\n");
    printf("********************\n");
}

if语句判断也要加一个5:

if(input>=1 && input<=5){
    
}
可以看到,用函数指针数组的形式去解决问题,会简单很多。

“转移表”的概念其实也是因为通过函数指针直接调用函数。

三、指向函数指针数组的指针

定义

指向函数指针数组的指针是一个指针,指针指向一个数组,数组的元素都是函数指针

来捋一下吧:

①这是整型数组arr

int arr[10]={0};

②这是数组的地址&arr

&arr

③将数组地址存进数组指针p

int (*p)[10]=&arr;

那么:

①这是一个函数Add

int Add(int x,int y){
    return x+y;
}

②用一个数组pfArr存放这个函数的地址:

int (*pfArr[4])(int,int);//pfArr是函数指针数组,里面有4个元素,每个元素是函数指针类型:int (* )(int,int)

③这是数组pfArr的地址

&pfArr

④用一个指针ppfArr指向数组pfArr

如果把握不住ppfArr的写法,可以这样写。

首先将pfArr拿过来:int (*pfArr[4])(int,int),然后将名字改为指针ppfArr,即:int (*ppfArr[4])(int,int)

然后ppfArr是一个指针,所以再加一个*号,括起来,即:

int (*(*ppfArr)[4])(int,int)=&pfArr;

:question:ppfArr是什么呢?

首先ppfArr*号结合,说明是一个指针。

该指针指向什么呢?

往后看,指向的是一个数组[4],4个元素。

每个元素的类型是什么呢?

将刚才的*ppfArr[4]去掉,剩下的是int (* )(int,int),即:函数指针类型。

所以, ppfArr是一个数组指针,指针指向的数组有4个元素,每个元素是函数指针类型。

再来区分一下概念:

int (*pf)(int,int);    //函数指针
int (*pf[4])(int,int);    //函数指针数组
int (*(*ppf)[4])(int,int);    //函数指针数组指针
这个了解即可,后边可以按照需求使用。

整理文章和码字不容易,多多支持~
有缘再见喽~请添加图片描述

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