从零开始理解 C 语言函数指针与回调机制

从零开始理解 C 语言函数指针与回调机制

在 C 语言中，函数指针是一个强大的武器，它能让程序变得灵活、可扩展、解耦更好。

很多经典的系统库、驱动开发、策略模式、回调机制，都离不开它。

下面来全面理解它的原理、用法和优势。

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1. 函数名本质上就是一个指针

例如：

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

add 的值是函数所在的内存地址，所以我们可以：

int(*p)(int,int) = add;
printf("%d\n", p(10,20));

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2. 函数指针的定义方式

int (*op)(int, int) = NULL;

拆解：

部分	含义
int	返回值类型
(*op)	op 是一个指针
(int,int)	参数类型

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3. 用函数指针实现“回调函数”

所谓回调，就是：

把函数当成参数，传给另一个函数，在运行时决定调用哪个。

示例：动态选择加法或减法

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

int main()
{
    int (*op)(int,int) = NULL;
    int a=10, b=20;

    int num;
    printf("1:+  2:-  输入选择：");
    scanf("%d", &num);

    if(num == 1) op = add;
    else op = sub;

    printf("结果=%d\n", op(a,b));
}

优势：

• 运行时才决定功能
• 可扩展，不需要 if/else 重写代码
• 模块解耦

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4. typedef 简化函数指针

typedef int (*PFUN)(int,int);

PFUN fun = add;

比写 int (*op)(int,int); 清晰太多。

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5. 函数指针 + 冒泡排序 = 策略模式

int less(int a, int b)    { return a < b; }
int greater(int a, int b) { return a > b; }

void sort(int *a, int len, PFUN cmp)
{
    for(int j=len-1; j>0; j--)
        for(int i=0;i<j;i++)
            if(cmp(a[i], a[i+1]))
                swap(&a[i], &a[i+1]);
}

这样我们可以：

sort(a, len, less);    // 升序
sort(a, len, greater); // 降序

这就和 C++ STL 的仿函数、Python 的 key、Java 的 Comparator 一样。

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6. 函数指针是驱动程序/回调机制的基础

例如：

• Linux 中断处理回调
• GUI 事件（按钮点击）
• 网络回调（收到数据时触发）
• 多线程回调（线程执行函数）

函数指针是 C 语言实现“多态”的方式。

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总结

特性	描述
函数名是指针	add 本身就是地址
函数指针定义	int (*p)(int,int)
回调作用	解耦、灵活、模块化
typedef 简化	typedef int (*PFUN)(int,int)
常用场景	排序、事件驱动、系统回调

掌握函数指针，你的 C 语言功力就提升一个等级。