我最近在C语言中有一些函数指针的经验。
因此,按照回答自己问题的传统,我决定对最基本的问题做一个简短的总结,以供那些需要快速切入主题的人使用。
我最近在C语言中有一些函数指针的经验。
因此,按照回答自己问题的传统,我决定对最基本的问题做一个简短的总结,以供那些需要快速切入主题的人使用。
当前回答
C中函数指针的一个主要用途是调用在运行时选择的函数。例如,C运行时库有两个例程,qsort和bsearch,它们获取一个指向函数的指针,该函数被调用来比较正在排序的两个项目;这允许您根据希望使用的任何条件分别对任何内容进行排序或搜索。
一个非常基本的例子是,如果有一个名为print(int x,int y)的函数,反过来可能需要调用一个函数(add()或sub(),它们是相同类型的),那么我们将做什么,我们将向print()函数添加一个函数指针参数,如下所示:
#include <stdio.h>
int add()
{
return (100+10);
}
int sub()
{
return (100-10);
}
void print(int x, int y, int (*func)())
{
printf("value is: %d\n", (x+y+(*func)()));
}
int main()
{
int x=100, y=200;
print(x,y,add);
print(x,y,sub);
return 0;
}
输出为:
值为:410值为:390
其他回答
C中的函数指针可以用于在C中执行面向对象的编程。
例如,以下行用C编写:
String s1 = newString();
s1->set(s1, "hello");
是的,->和缺少新运算符是一个致命的漏洞,但这似乎意味着我们正在将某些String类的文本设置为“hello”。
通过使用函数指针,可以模拟C语言中的方法。
这是如何实现的?
String类实际上是一个带有一组函数指针的结构,用作模拟方法的方法。以下是String类的部分声明:
typedef struct String_Struct* String;
struct String_Struct
{
char* (*get)(const void* self);
void (*set)(const void* self, char* value);
int (*length)(const void* self);
};
char* getString(const void* self);
void setString(const void* self, char* value);
int lengthString(const void* self);
String newString();
可以看出,String类的方法实际上是指向声明函数的函数指针。在准备String实例时,调用newString函数以设置指向其各自函数的函数指针:
String newString()
{
String self = (String)malloc(sizeof(struct String_Struct));
self->get = &getString;
self->set = &setString;
self->length = &lengthString;
self->set(self, "");
return self;
}
例如,通过调用get方法调用的getString函数定义如下:
char* getString(const void* self_obj)
{
return ((String)self_obj)->internal->value;
}
需要注意的一点是,没有对象实例的概念,也没有方法实际上是对象的一部分,因此每次调用都必须传递一个“self-object”。(内部结构只是一个隐藏结构,它在前面的代码列表中被省略了——这是一种执行信息隐藏的方式,但这与函数指针无关。)
因此,与其能够执行s1->set(“hello”);,必须传入对象才能对s1->set(s1,“hello”)执行操作。
由于这个小的解释必须传递给你自己一个引用,我们将转到下一部分,这是C语言中的继承。
假设我们要创建String的子类,比如ImmutableString。为了使字符串不可变,set方法将不可访问,同时保持对get和length的访问,并强制“构造函数”接受char*:
typedef struct ImmutableString_Struct* ImmutableString;
struct ImmutableString_Struct
{
String base;
char* (*get)(const void* self);
int (*length)(const void* self);
};
ImmutableString newImmutableString(const char* value);
基本上,对于所有子类,可用的方法都是函数指针。这一次,set方法的声明不存在,因此不能在ImmutableString中调用它。
至于ImmutableString的实现,唯一相关的代码是“构造函数”函数newImmutableString:
ImmutableString newImmutableString(const char* value)
{
ImmutableString self = (ImmutableString)malloc(sizeof(struct ImmutableString_Struct));
self->base = newString();
self->get = self->base->get;
self->length = self->base->length;
self->base->set(self->base, (char*)value);
return self;
}
在实例化ImmutableString时,指向get和length方法的函数指针实际上引用String.get和String.length方法,方法是通过内部存储的String对象的基变量。
使用函数指针可以从超类继承方法。
我们可以进一步研究C。
例如,如果出于某种原因,我们希望将长度方法的行为更改为在ImmutableString类中始终返回0,那么所要做的就是:
添加将用作重写长度方法的函数。转到“构造函数”并将函数指针设置为重写长度方法。
在ImmutableString中添加重写长度方法可以通过添加lengthOverrideMethod来执行:
int lengthOverrideMethod(const void* self)
{
return 0;
}
然后,构造函数中length方法的函数指针连接到lengthOverrideMethod:
ImmutableString newImmutableString(const char* value)
{
ImmutableString self = (ImmutableString)malloc(sizeof(struct ImmutableString_Struct));
self->base = newString();
self->get = self->base->get;
self->length = &lengthOverrideMethod;
self->base->set(self->base, (char*)value);
return self;
}
现在,长度方法将引用lengthOverrideMethod函数中定义的行为,而不是ImmutableString类中的长度方法与String类具有相同的行为。
我必须补充一句免责声明,我仍在学习如何在C语言中使用面向对象的编程风格进行编写,因此可能有一些点我没有很好地解释,或者在如何在C中最好地实现OOP方面可能是不正确的。但我的目的是试图说明函数指针的多种用途之一。
有关如何在C语言中执行面向对象编程的更多信息,请参阅以下问题:
C语言中的对象定向?你能用C语言编写面向对象的代码吗?
我最喜欢的函数指针用途之一是迭代器-
#include <stdio.h>
#define MAX_COLORS 256
typedef struct {
char* name;
int red;
int green;
int blue;
} Color;
Color Colors[MAX_COLORS];
void eachColor (void (*fp)(Color *c)) {
int i;
for (i=0; i<MAX_COLORS; i++)
(*fp)(&Colors[i]);
}
void printColor(Color* c) {
if (c->name)
printf("%s = %i,%i,%i\n", c->name, c->red, c->green, c->blue);
}
int main() {
Colors[0].name="red";
Colors[0].red=255;
Colors[1].name="blue";
Colors[1].blue=255;
Colors[2].name="black";
eachColor(printColor);
}
C中的函数指针
让我们从一个我们将要指向的基本函数开始:
int addInt(int n, int m) {
return n+m;
}
首先,让我们定义一个指向接收2个int并返回一个int的函数的指针:
int (*functionPtr)(int,int);
现在我们可以安全地指出我们的功能:
functionPtr = &addInt;
现在我们有一个指向函数的指针,让我们使用它:
int sum = (*functionPtr)(2, 3); // sum == 5
将指针传递给另一个函数基本上是相同的:
int add2to3(int (*functionPtr)(int, int)) {
return (*functionPtr)(2, 3);
}
我们也可以在返回值中使用函数指针(尽量跟上,这会变得很混乱):
// this is a function called functionFactory which receives parameter n
// and returns a pointer to another function which receives two ints
// and it returns another int
int (*functionFactory(int n))(int, int) {
printf("Got parameter %d", n);
int (*functionPtr)(int,int) = &addInt;
return functionPtr;
}
但使用typedef要好得多:
typedef int (*myFuncDef)(int, int);
// note that the typedef name is indeed myFuncDef
myFuncDef functionFactory(int n) {
printf("Got parameter %d", n);
myFuncDef functionPtr = &addInt;
return functionPtr;
}
“从头开始”功能具有“开始执行的内存地址”。在汇编语言中,它们被称为(调用“函数的内存地址”)。现在回到C。如果函数有内存地址,那么它们可以由C中的指针操作
1.首先需要声明一个指向函数的指针2.传递所需函数的地址
****注意->函数应为相同类型****
这个简单的计划将说明一切。
#include<stdio.h>
void (*print)() ;//Declare a Function Pointers
void sayhello();//Declare The Function Whose Address is to be passed
//The Functions should Be of Same Type
int main()
{
print=sayhello;//Addressof sayhello is assigned to print
print();//print Does A call To The Function
return 0;
}
void sayhello()
{
printf("\n Hello World");
}
之后,让我们来看看机器是如何理解它们的。32位体系结构的上述程序的机器指令一瞥。
红色标记区域显示地址如何在eax中交换和存储。然后是eax上的调用指令。eax包含函数所需的地址。
C中函数指针的一个主要用途是调用在运行时选择的函数。例如,C运行时库有两个例程,qsort和bsearch,它们获取一个指向函数的指针,该函数被调用来比较正在排序的两个项目;这允许您根据希望使用的任何条件分别对任何内容进行排序或搜索。
一个非常基本的例子是,如果有一个名为print(int x,int y)的函数,反过来可能需要调用一个函数(add()或sub(),它们是相同类型的),那么我们将做什么,我们将向print()函数添加一个函数指针参数,如下所示:
#include <stdio.h>
int add()
{
return (100+10);
}
int sub()
{
return (100-10);
}
void print(int x, int y, int (*func)())
{
printf("value is: %d\n", (x+y+(*func)()));
}
int main()
{
int x=100, y=200;
print(x,y,add);
print(x,y,sub);
return 0;
}
输出为:
值为:410值为:390