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？
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
“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。
函数指针的另一个好用法：在版本之间轻松切换
当您需要在不同的时间或不同的开发阶段使用不同的功能时，它们非常方便。例如，我正在一台有控制台的主机上开发一个应用程序，但该软件的最终版本将放在Avnet ZedBoard（它有显示器和控制台的端口，但最终版本不需要这些端口）上。所以在开发过程中，我将使用printf查看状态和错误消息，但当我完成后，我不希望打印任何内容。以下是我所做的：
版本.h
// First, undefine all macros associated with version.h
#undef DEBUG_VERSION
#undef RELEASE_VERSION
#undef INVALID_VERSION
// Define which version we want to use
#define DEBUG_VERSION // The current version
// #define RELEASE_VERSION // To be uncommented when finished debugging
#ifndef __VERSION_H_ /* prevent circular inclusions */
#define __VERSION_H_ /* by using protection macros */
void board_init();
void noprintf(const char *c, ...); // mimic the printf prototype
#endif
// Mimics the printf function prototype. This is what I'll actually
// use to print stuff to the screen
void (* zprintf)(const char*, ...);
// If debug version, use printf
#ifdef DEBUG_VERSION
#include <stdio.h>
#endif
// If both debug and release version, error
#ifdef DEBUG_VERSION
#ifdef RELEASE_VERSION
#define INVALID_VERSION
#endif
#endif
// If neither debug or release version, error
#ifndef DEBUG_VERSION
#ifndef RELEASE_VERSION
#define INVALID_VERSION
#endif
#endif
#ifdef INVALID_VERSION
// Won't allow compilation without a valid version define
#error "Invalid version definition"
#endif
在版本c中，我将定义版本h中的2个函数原型
版本.c
#include "version.h"
/*****************************************************************************/
/**
* @name board_init
*
* Sets up the application based on the version type defined in version.h.
* Includes allowing or prohibiting printing to STDOUT.
*
* MUST BE CALLED FIRST THING IN MAIN
*
* @return None
*
*****************************************************************************/
void board_init()
{
// Assign the print function to the correct function pointer
#ifdef DEBUG_VERSION
zprintf = &printf;
#else
// Defined below this function
zprintf = &noprintf;
#endif
}
/*****************************************************************************/
/**
* @name noprintf
*
* simply returns with no actions performed
*
* @return None
*
*****************************************************************************/
void noprintf(const char* c, ...)
{
return;
}
注意函数指针在版本.h中如何原型化为void（*zprintf）（constchar*，…）；当它在应用程序中被引用时，它将在其指向的任何位置开始执行，这一点尚未定义。在版本.c中，注意在board_init（）函数中，zprintf被分配了一个唯一的函数（其函数签名匹配），这取决于版本中定义的版本
运行代码将如下所示：
主程序c
#include "version.h"
#include <stdlib.h>
int main()
{
// Must run board_init(), which assigns the function
// pointer to an actual function
board_init();
void *ptr = malloc(100); // Allocate 100 bytes of memory
// malloc returns NULL if unable to allocate the memory.
if (ptr == NULL)
{
zprintf("Unable to allocate memory\n");
return 1;
}
// Other things to do...
return 0;
}
如果处于调试模式，上述代码将使用printf，如果处于发布模式，则不执行任何操作。这比浏览整个项目并注释或删除代码要容易得多。我所需要做的就是在版本.h中更改版本，其余的都由代码完成！
