C语言进阶教程（函数指针详解）

前言

本篇文章将带大家学习函数指针的详细使用方法，函数指针在C语言高级中用的是非常多的，那么下面我们就来学习一下函数指针的具体用法吧。

一、函数的类型

在C语言中，函数的类型主要包括函数返回类型和函数参数类型。下面我将逐个解释这些类型：

函数返回类型：

函数返回类型指定函数执行完后返回的值的数据类型。在C语言中，函数可以有以下几种返回类型：

void：表示函数不返回任何值。

基本数据类型（如int、float、double等）：表示函数返回对应类型的值。

指针类型：表示函数返回一个指向特定类型的指针。

函数参数类型：

函数参数类型指定函数接受的参数的数据类型。在C语言中，函数可以具有零个或多个参数。每个参数都包含一个数据类型和一个参数名。函数参数类型可以是以下几种：

基本数据类型（如int、float、double等）：表示函数接受对应类型的值作为参数。

指针类型：表示函数接受指向特定类型的指针作为参数。通过指针，函数可以访问和修改传递给它的变量。

数组类型：可以将数组作为参数传递给函数。数组参数可以使用具体的数组大小或者留空表示任意大小的数组。

结构体和共用体类型：函数可以接受结构体或共用体作为参数，以便在函数中处理复杂的数据结构。

函数的类型由函数的返回类型和参数类型组成，其声明通常使用函数原型表示，形式如下：

返回类型 函数名(参数类型1 参数名1, 参数类型2 参数名2, ...)；

下面函数的类型是int (int,int)

int sum(int a, int b);

可以通过typedef来给函数类型重命名：

typedef int p (int, int);

二、函数指针的定义

1.直接定义函数指针

直接定义函数指针的语法形式如下：

返回类型 (*指针变量名)(参数类型1, 参数类型2, ...);

这里的指针变量名是函数指针的名称，可以根据需要自定义。例如，假设有一个函数add用于计算两个整数的和，可以定义一个函数指针来指向该函数：

int add(int a, int b) {
    return a + b;
}
int main() {
    // 直接定义函数指针并指向add函数
    int (*ptr)(int, int) = add;
    // 使用函数指针调用add函数
    int result = ptr(10, 20);
    printf("Result: %d\n", result);
    return 0;
}

在上述示例中，ptr是指向函数add的函数指针。通过将函数名add赋值给函数指针ptr，可以使用函数指针来调用add函数。

2.使用typedef定义函数指针

使用typedef关键字可以为函数指针创建一个别名，使其更易读和使用。typedef定义函数指针的语法形式如下：

typedef 返回类型 (*指针别名)(参数类型1, 参数类型2, ...);

这里的指针别名是你给函数指针定义的别名，可以根据需要自定义。以下是使用typedef定义函数指针的示例：

typedef int (*AddFunction)(int, int);
int add(int a, int b) {
    return a + b;
}
int main() {
    // 使用typedef定义函数指针类型
    AddFunction ptr = add;
    // 使用函数指针调用add函数
    int result = ptr(10, 20);
    printf("Result: %d\n", result);
    return 0;
}

在这个示例中，使用typedef定义了一个名为AddFunction的函数指针类型，它指向一个返回类型为int，接受两个int类型参数的函数。然后使用AddFunction别名定义了函数指针ptr，使其指向函数add。最后，可以使用ptr来调用add函数。

三、函数指针实现回调函数

函数指针在实现回调函数时非常有用。回调函数是一种通过函数指针传递给其他函数，在特定事件发生时由其他函数调用的函数。以下是使用函数指针实现回调函数的示例：

#include <stdio.h>
// 回调函数类型定义
typedef void (*CallbackFunc)(int);
// 执行某个操作，并在完成后调用回调函数
void performOperation(int value, CallbackFunc callback) {
    // 执行操作
    printf("Performing operation with value: %d\n", value);
    // 完成操作后调用回调函数
    callback(value * 2);
}
// 回调函数的实现
void callbackFunction(int result) {
    printf("Callback function called with result: %d\n", result);
}
int main() {
    int value = 5;
    // 调用performOperation函数，并传递回调函数作为参数
    performOperation(value, callbackFunction);
    return 0;
}

在上述示例中，我们首先定义了一个回调函数类型CallbackFunc，它是一个函数指针，接受一个int类型的参数并返回void。然后，我们定义了performOperation函数，它执行某个操作，并在操作完成后调用传递的回调函数。在main函数中，我们定义一个整数value，然后通过调用performOperation函数将value和回调函数callbackFunction作为参数传递。

当performOperation函数完成操作后，它会调用传递的回调函数，将操作的结果作为参数传递给回调函数。在本例中，回调函数callbackFunction被调用，并打印出传递给它的结果。

通过使用函数指针和回调函数，我们可以将特定功能的实现与调用该功能的代码分离开来，并且在需要时动态选择不同的回调函数来处理结果。

总结

本篇文章就讲解到这里希望大家理解后多做练习巩固。