函数指针（详细讲解）_函数指针的定义及用法-优快云博客

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C语言中的函数指针

函数指针是指向函数的指针变量，可以通过它调用函数。函数指针在编程中可以用于实现回调函数、动态调用函数和减少代码冗余。

函数指针的基本概念

1. 函数指针的定义

函数指针是一个特殊类型的指针，它指向一个具有特定签名（返回值类型和参数类型）的函数。

语法：

返回值类型 (*指针变量名)(参数类型列表);

例如，定义一个指向返回值为int、参数为两个int的函数的指针：

int (*func_ptr)(int, int);

2. 函数指针的赋值

可以将一个函数的地址赋值给函数指针。

int add(int a, int b) {
    return a + b;
}

int (*func_ptr)(int, int) = add; // 将函数地址赋值给函数指针

3. 通过函数指针调用函数

可以使用函数指针来调用所指向的函数：

int result = func_ptr(10, 20); // 调用 add(10, 20)
printf("Result: %d\n", result);

函数指针调用的语法与直接调用函数没有区别。

函数指针的用法

1. 回调函数

回调函数是一种通过函数指针动态调用指定函数的机制。在某些场景（如排序或事件处理）中，回调函数非常有用。

示例：

#include <stdio.h>

void callback_example(int (*callback)(int, int), int x, int y) {
    printf("Callback Result: %d\n", callback(x, y));
}

int multiply(int a, int b) {
    return a * b;
}

int main() {
    callback_example(multiply, 5, 6); // 动态传递 multiply 函数
    return 0;
}

2. 函数数组与动态选择函数

可以将函数指针存储在数组中，以便动态选择调用哪个函数。

示例：

#include <stdio.h>

int add(int a, int b) { return a + b; }
int subtract(int a, int b) { return a - b; }
int multiply(int a, int b) { return a * b; }

int main() {
    int (*operations[])(int, int) = {add, subtract, multiply};
    
    int x = 10, y = 5;
    
    printf("Add: %d\n", operations[0](x, y));       // 调用 add
    printf("Subtract: %d\n", operations[1](x, y));  // 调用 subtract
    printf("Multiply: %d\n", operations[2](x, y));  // 调用 multiply

    return 0;
}

3. 函数指针作为结构体成员

在结构体中存储函数指针可以实现更灵活的设计（如多态实现）。

示例：

#include <stdio.h>

typedef struct {
    int (*operation)(int, int);
} Calculator;

int divide(int a, int b) {
    return b != 0 ? a / b : 0; // 防止除以 0
}

int main() {
    Calculator calc;
    calc.operation = divide; // 动态设置操作为除法

    printf("Result: %d\n", calc.operation(10, 2)); // 调用 divide(10, 2)
    return 0;
}

4. 复杂声明的函数指针

函数指针的声明可能会变得复杂，但可以通过从右到左的方式解析。

示例：

int (*func_array[3])(int, int);  // 一个数组，存储 3 个指向函数的指针
int (*(*func_ptr)[3])(int, int); // 一个指针，指向存储 3 个函数指针的数组

函数指针与普通指针的区别

特性	普通指针	函数指针
指向内容	数据（变量或数组）	函数
类型检查	比较宽松	类型检查严格
使用方式	指针解引用	直接调用（类似函数调用）