C 語言中的函式指標
Jinku Hu
2023年10月12日
本文將介紹如何在 C 語言中使用函式指標。
在 C 語言中使用 void (*func)() 符號來定義函式指標
函式指標是 C 語言程式設計中的又一個結構，它實現了動態函式呼叫、結中包含自己的方法等高階功能，類似於物件導向設計、型別通用程式設計等。需要注意的是，函式指標的宣告可能有複雜的語法，即 void(*func)(void) 記號宣告瞭指向 void 函式的指標，該函式不需要引數。雖然在下面的例子中，我們將取單一 int 引數的 printInt 函式的地址分配給 void(*func)(void) 型函式指標。一旦定義了名為 func 的函式指標，就可以用通常的函式呼叫符號 func(arg) 或用 dereferencing 運算子 (*func)(arg) 來呼叫它。
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
void printInt(int x) { printf("printed from printInt: %d\n", x); }
int main() {
int input1 = 10233;
void (*func)(int) = printInt;
func(input1);
(*func)(input1);
exit(EXIT_SUCCESS);
}
輸出：
printed from printInt: 10233
printed from printDouble: 11.234000
另外，我們也可以使用 typedef 為函式指標定義一個新的型別別名，使程式碼更易讀。注意，不同的函式型別需要單獨的 typedef 語句。在下面的程式碼示例中，我們定義了一個沒有任何引數的 void 函式指標，儘管如此，printInt 和 printDouble 函式地址都儲存在型別為 FuncPtr 的變數中。需要注意的是，特定函式的地址可以通過顯式的&運算子或函式名本身的隱式賦值來獲取，這在下一個例子中有所體現。
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
typedef void (*FuncPtr)();
void printInt(int x) { printf("printed from printInt: %d\n", x); }
void printDouble(double x) { printf("printed from printDouble: %f\n", x); }
int main() {
int input1 = 10233;
double input2 = 11.234;
FuncPtr func1 = printInt;
FuncPtr func2 = printDouble;
func1(input1);
func2(input2);
exit(EXIT_SUCCESS);
}
輸出：
printed from printInt: 10233
printed from printDouble: 11.234000
使用函式指標陣列實現型別通用程式設計特性
像其他物件一樣，可以用括號 [] 符號定義一個函式指標陣列。在執行時可以利用這個陣列方便地選擇和呼叫特定的函式。請注意，我們使用的是關鍵字 _Generic，它是 switch 一樣的表示式，讓使用者根據控制表示式的型別評價來選擇具體的情況。因此，我們實現了下面的程式碼示例，根據 switch 條件中傳遞的變數型別，呼叫相應的 print 函式。請注意，enum 型別也被用來定義不同情況下的常量值。
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
enum TYPE { INTEGER, DOUBLE, INVALID };
#define typename(x) \
_Generic((x), int: INTEGER, double: DOUBLE, default: INVALID)
typedef void (*FuncPtr)();
void printInt(int x) { printf("printed from printInt: %d\n", x); }
void printDouble(double x) { printf("printed from printDouble: %f\n", x); }
int main() {
int input1 = 10233;
double input2 = 11.234;
FuncPtr func_ptrs[] = {printInt, printDouble};
switch (typename(input1)) {
case INTEGER:
func_ptrs[INTEGER](input1);
break;
case DOUBLE:
func_ptrs[DOUBLE](input1);
break;
case INVALID:
printf("No corresponding type found!\n");
default:
break;
}
switch (typename(input2)) {
case INTEGER:
func_ptrs[INTEGER](input2);
break;
case DOUBLE:
func_ptrs[DOUBLE](input2);
break;
case INVALID:
printf("No corresponding type found!\n");
default:
break;
}
exit(EXIT_SUCCESS);
}
輸出：
printed from printInt: 10233
printed from printDouble: 11.234000
作者： Jinku Hu
