用函数指针数组来实现计算器

本文介绍如何使用函数指针数组实现一个简易计算器。通过定义多个数学运算函数,并利用函数指针数组存储这些函数的地址,实现了根据用户选择调用相应运算的功能。

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函数指针:

函数指针是指向函数的指针变量。 因而“函数指针”本身首先应是指针变量,只不过该指针变量指向函数。这正如用指针变量可指向整型变量、字符型、数组一样,这里是指向函数。如前所述,C在编译时,每一个函数都有一个入口地址,该入口地址就是函数指针所指向的地址。有了指向函数的指针变量后,可用该指针变量调用函数,就如同用指针变量可引用其他类型变量一样,在这些概念上是大体一致的。函数指针有两个用途:调用函数 和 做函数的参数。
下面我们来对比一下函数和函数指针:
int func(int x); // 声明一个函数
int (*f) (int x); // 声明一个函数指针

函数指针数组

这无非就是一个数组,里面的元素都是一个个指针,这些指针都是函数指针。只需要理解函数指针的定义,那么只需要推广下就行了。不过,这一切的前提都是熟练掌握指针数组和数组指针。那么这个问题好可以推广到……函数指针数组的指针,也就是在原来的基础上再加一层指针。

那么就下来我们就回到为题的主线来,怎样用函数指针数组来实现一个小型计算器呢?
首先说一下这个计算器吧!前面我已经自己动手写了一个很挫的计算器,之所以说很挫,是因为其中if,else一大堆,看着都挫,那么今天为什么能用函数指针数组来美化这个程序呢?
众所周知,函数指针数组中的元素是一个个函数指针,而且,计算器中有加、减、乘、除等多个函数,正好可以使用数组的形式将函数的地址存进去,然后我们就可以使用函数指针数组的形式 来调用函数了。
下面就来看一下结果吧!

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

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

int sub(int a, int b)
{
    return a - b;
}

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

int mydiv(int a, int b)
{
    if(b == 0)
    {
        printf("your proc is diving zero!!\n");
        return -1;
    }
    return a / b;
}

int quit(int a, int b)
{
    printf("Bye~~\n");
    exit(0);
}

int help(int a, int b)
{
    printf("Usage: use option [0, 1, 2, 3, 4, 5]\n");
    return 0;
}

int main()
{
    int (*p[6])(int,int) = {help, add, sub, mul, mydiv, quit};
    while(1)
    {
        int s = 0;
        int x, y;
        printf("########################################\n");
        printf("### 1. add ################# 2. sub ####\n");
        printf("### 3. mul ################# 4. div ####\n");
        printf("### 5. quit ################ 0. help ###\n");
        printf("########################################\n");

        printf("Please Select<0~5>: ");
        scanf("%d", &s);
        if( s < 0 || s > 5 )
        {
            s = 5;
        }

        else 
        {
            printf("Please Enter Your data<x, y>: ");
            scanf("%d %d", &x, &y);
            printf("result> %d\n", p[s](x, y));
        }
    }
    return 0;
}
<think>我们正在讨论如何在C语言中使用数组指针来存储函数。注意,这里“数组指针”可能有两种理解:1)指针数组(即元素为指针数组)用于存储函数指针;2)指向数组指针,但这里我们需要存储函数,所以更可能是指针数组函数指针数组)。根据引用[1][2][3]的内容,实际上常用的是“函数指针数组”来存储多个函数指针。引用[1]中给出了函数指针数组的定义方法:int (*parr[4])(int x, inty)= {add,sub,mul,div };引用[2]中还提到了指向函数指针数组指针,但我们当前问题只需要存储函数,所以使用函数指针数组即可。因此,我们将按照以下步骤进行:1.定义函数指针类型(或者直接声明函数指针数组)2.声明并初始化函数指针数组3.通过数组元素调用函数注意:在C语言中,函数名就是函数的地址,所以可以直接赋值给函数指针。下面我们详细说明:步骤1:定义函数指针类型(可选,但可提高可读性)例如:typedef int(*FuncPtr)(int,int);这里FuncPtr是一个类型,表示指向函数的指针,该函数有两个int参数并返回int。步骤2:声明函数指针数组使用上面定义的类型:FuncPtrfuncArray[4]= {add,sub,mul,div};或者直接声明:int(*funcArray[4])(int, int) ={add, sub, mul, div};步骤3:通过数组调用函数例如:funcArray[0](3,4);//调用add(3,4)下面给出完整示例代码:</think>### 在C语言中使用数组指针存储函数的方法 在C语言中,可以通过**函数指针数组**来存储多个函数。函数指针数组一个数组,其元素都是指向函数的指针。以下是详细实现步骤: --- #### 1. **定义函数指针类型** 首先声明函数指针类型,确保所有函数具有相同的签名(返回类型和参数列表): ```c // 定义函数指针类型:返回int,接受两个int参数的函数 typedef int (*FuncPtr)(int, int); ``` #### 2. **声明函数指针数组** 创建存储函数指针数组: ```c FuncPtr funcArray[4]; // 存储4个函数指针数组 ``` #### 3. **实现具体函数** 定义符合签名的函数: ```c int add(int a, int b) { return a + b; } int sub(int a, int b) { return a - b; } int mul(int a, int b) { return a * b; } int div(int a, int b) { return a / b; } // 注意除数不为0 ``` #### 4. **初始化数组** 将函数地址存入数组: ```c funcArray[0] = add; funcArray[1] = sub; funcArray[2] = mul; funcArray[3] = div; ``` #### 5. **通过数组调用函数** 使用数组索引调用存储的函数: ```c int result = funcArray[0](5, 3); // 调用add(5,3) → 8 ``` --- #### 完整示例代码 ```c #include <stdio.h> // 定义函数指针类型 typedef int (*FuncPtr)(int, int); // 具体函数实现 int add(int a, int b) { return a + b; } int sub(int a, int b) { return a - b; } int mul(int a, int b) { return a * b; } int div(int a, int b) { return a / b; } int main() { // 声明并初始化函数指针数组 FuncPtr funcArray[4] = {add, sub, mul, div}; // 通过数组调用函数 printf("5+3=%d\n", funcArray[0](5, 3)); // add printf("5-3=%d\n", funcArray[1](5, 3)); // sub printf("5*3=%d\n", funcArray[2](5, 3)); // mul printf("6/3=%d\n", funcArray[3](6, 3)); // div return 0; } ``` #### 输出结果: ``` 5+3=8 5-3=2 5*3=15 6/3=2 ``` --- ### 关键概念解析 1. **函数指针的本质** 函数指针存储函数的入口地址,调用时使用`funcPtr(args)`语法[^5]。 2. **数组名与指针的关系** - `funcArray` 是数组首元素地址 - `&funcArray` 是整个数组的地址 - 两者值相同但类型不同(`FuncPtr*` vs `FuncPtr(*)[4]`)[^4] 3. **类型一致性要求** 所有函数必须具有**完全相同的参数列表和返回类型**,否则会导致类型不匹配错误[^1]。 --- ### 高级用法:指向函数指针数组指针 如果需要操作整个数组,可声明指向函数指针数组指针: ```c // 声明指向函数指针数组指针 FuncPtr (*arrayPtr)[4] = &funcArray; // 通过指针调用函数 int result = (*arrayPtr)[0](10, 5); // 等价于add(10,5) ``` 此语法中: - `arrayPtr` 是指向数组指针 - `*arrayPtr` 解引用得到原数组 - `(*arrayPtr)[index]` 访问数组元素[^2] --- ### 典型应用场景 1. **计算器实现**:不同运算操作映射到数组索引 2. **状态机设计**:每个状态对应一个处理函数 3. **命令分发器**:根据输入命令调用不同函数 4. **插件系统**:动态加载并调用函数库
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