18. 函数指针
C语言中的函数实际上都是指向一段代码的指针(这段代码就是函数的实现).就像创建指向结构体, 变量的指针一样, 你也可以把一个指针指向函数. 函数指针的主要用途在于给其他函数传"回调"(callback), 或者用来模拟类和对象.
函数指针的形式是这样的:
int (*POINTER_NAME)(int a, int b)
和函数的声明看起来很相似, 区别在于:
- 在函数名字外面包了一层指针的语法
- 函数的声明是一条语句, 而函数指针是一个变量
当你定义了一个函数指针后, 这个指针变量的使用方法就像它指向的指针一样, 只是换了一个名字.
int (*tester)(int a, int b) = sort_order; //注意 sort_order 不要带括号
printf ("TEST: %d is same as %d\n", tester(2, 3), sort_order(2, 3));
如果 函数指针 指向的 函数 的 返回值 是 指针 的话, 是这个样子的:
首先函数长这样 :
char *func(int a) {}
把函数名用指针包上:char *(*func)(int a)
然后改个名字 :char *(*p_func)(int a)
解决了函数指针的基本定义, 来看函数指针的另一个问题: 怎么把一个函数指针以参数的形式传进另一个函数呢? 函数的参数都是有类型的, 那么首先要让函数指针有自己的类型. 我们知道函数是由返回值和参数决定的, 那么函数指针的类型也是如此, 我们用 typedef 来定义一个函数指针的类型:
typedef int (*func_type) (int a, int b);
这样, 就可以用 func_type 来作为函数的类型了, 这类型的函数返回值为一个 int, 参数为两个 int.
我们来看下面一段代码
这里主要看 typedef, 定义了一个函数的类型.
然后程序最后的 test_sorting, 传入了三个函数指针.
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <errno.h>
#include <string.h>
/** Our old friend die from ex17. */
void die(const char *message)
{
if(errno) {
perror(message);
} else {
printf("ERROR: %s\n", message);
}
exit(1);
}
// a typedef creates a fake type, in this
// case for a function pointer
typedef int (*compare_cb)(int a, int b);
/**
* A classic bubble sort function that uses the
* compare_cb to do the sorting.
*/
int *bubble_sort(int *numbers, int count, compare_cb cmp)
{
int temp = 0;
int i = 0;
int j = 0;
int *target = malloc(count * sizeof(int));
if(!target) die("Memory error.");
memcpy(target, numbers, count * sizeof(int));
for(i = 0; i < count; i++) {
for(j = 0; j < count - 1; j++) {
if(cmp(target[j], target[j+1]) > 0) {
temp = target[j+1];
target[j+1] = target[j];
target[j] = temp;
}
}
}
return target;
}
int sorted_order(int a, int b)
{
return a - b;
}
int reverse_order(int a, int b)
{
return b - a;
}
int strange_order(int a, int b)
{
if(a == 0 || b == 0) {
return 0;
} else {
return a % b;
}
}
/**
* Used to test that we are sorting things correctly
* by doing the sort and printing it out.
*/
void test_sorting(int *numbers, int count, compare_cb cmp)
{
int i = 0;
int *sorted = bubble_sort(numbers, count, cmp);
if(!sorted) die("Failed to sort as requested.");
for(i = 0; i < count; i++) {
printf("%d ", sorted[i]);
}
printf("\n");
free(sorted);
}
int main(int argc, char *argv[])
{
if(argc < 2) die("USAGE: ex18 4 3 1 5 6");
int count = argc - 1;
int i = 0;
char **inputs = argv + 1;
int *numbers = malloc(count * sizeof(int));
if(!numbers) die("Memory error.");
for(i = 0; i < count; i++) {
numbers[i] = atoi(inputs[i]);
}
test_sorting(numbers, count, sorted_order);
test_sorting(numbers, count, reverse_order);
test_sorting(numbers, count, strange_order);
free(numbers);
return 0;
}
