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  • 函数指针

    顾名思义,指针函数即返回指针的函数。其一般定义形式如下:

          类型名 *函数名(函数参数表列);

        其中,后缀运算符括号“()”表示这是一个函数,其前缀运算符星号“*”表示此函数为指针型函数,其函数值为指针,即它带回来的值的类型为指针,当调用这个函数后,将得到一个“指向返回值为…的指针(地址),“类型名”表示函数返回的指针指向的类型”。

        “(函数参数表列)”中的括号为函数调用运算符,在调用语句中,即使函数不带参数,其参数表的一对括号也不能省略。其示例如下:

        int *pfun(int, int);

        由于“*”的优先级低于“()”的优先级,因而pfun首先和后面的“()”结合,也就意味着,pfun是一个函数。即:

        int *(pfun(int, int));

        接着再和前面的“*”结合,说明这个函数的返回值是一个指针。由于前面还有一个int,也就是说,pfun是一个返回值为整型指针的函数。

        我们不妨来再看一看,指针函数与函数指针有什么区别?

        int (*pfun)(int, int);

        通过括号强行将pfun首先与“*”结合,也就意味着,pfun是一个指针,接着与后面的“()”结合,说明该指针指向的是一个函数,然后再与前面的int结合,也就是说,该函数的返回值是int。由此可见,pfun是一个指向返回值为int的函数的指针。

        虽然它们只有一个括号的差别,但是表示的意义却截然不同。函数指针的本身是一个指针,指针指向的是一个函数。指针函数的本身是一个函数,其函数的返回值是一个指针。

    2.    用函数指针作为函数的返回值

        在上面提到的指针函数里面,有这样一类函数,它们也返回指针型数据(地址),但是这个指针不是指向int、char之类的基本类型,而是指向函数。对于初学者,别说写出这样的函数声明,就是看到这样的写法也是一头雾水。比如,下面的语句:

        int (*ff(int))(int *, int);

    我们用上面介绍的方法分析一下,ff首先与后面的“()”结合,即:

        int (*(ff(int)))(int *, int);                            // 用括号将ff(int)再括起来

    也就意味着,ff是一个函数。

        接着与前面的“*”结合,说明ff函数的返回值是一个指针。然后再与后面的“()”结合,也就是说,该指针指向的是一个函数。

    这种写法确实让人非常难懂,以至于一些初学者产生误解,认为写出别人看不懂的代码才能显示自己水平高。而事实上恰好相反,能否写出通俗易懂的代码是衡量程序员是否优秀的标准。一般来说,用typedef关键字会使该声明更简单易懂。在前面我们已经见过:

        int (*PF)(int *, int);

    也就是说,PF是一个函数指针“变量”。当使用typedef声明后,则PF就成为了一个函数指针“类型”,即:

        typedef int (*PF)(int *, int);

    这样就定义了返回值的类型。然后,再用PF作为返回值来声明函数:

        PF ff(int);

       下面将以程序清单1为例,说明用函数指针作为函数的返回值的用法。当程序接收用户输入时,如果用户输入d,则求数组的最大值,如果输入x,则求数组的最小值,如果输入p,则求数组的平均值。

    程序清单 1  求最值与平均值示例

    1       #include<stdio.h>

    2       #include <assert.h>

    3       double GetMin(double *dbData, int iSize)               // 求最小值

    4       {

    5           double dbMin;

    6           int i;

    7      

    8           assert(iSize>0);

    9           dbMin=dbData[0];

    10          for (i=1; i<iSize; i++){

    11                if (dbMin>dbData[i]) {

    12                     dbMin=dbData[i];

    13                }

    14          }

    15          return dbMin;

    16     }

    17

    18     double GetMax(double *dbData, int iSize)                 // 求最大值

    19     {

    20         double dbMax;

    21         int i;

    22

    23         assert(iSize>0);

    24         dbMax=dbData[0];

    25         for (i=1; i<iSize; i++){

    26             if (dbMax< dbData[i]) {

    27                 dbMax=dbData[i];

    28             }

    29         }

    30         return dbMax;

    31     }

    32

    33     double GetAverage(double *dbData, int iSize)            // 求平均值

    34     {

    35         double dbSum=0;

    36         int i;

    37    

    38         assert(iSize>0);

    39         for (i=0; i<iSize; i++)

    40         {

    41              dbSum+=dbData[i];

    42         }

    43         return dbSum/iSize;

    44     }

    45

    46     double UnKnown(double *dbData, int iSize)             // 未知算法

    47     {

    48         return 0;

    49     }

    50

    51     typedef double (*PF)(double *dbData, int iSize);     // 定义函数指针类型

    52     PF GetOperation(char c)                              // 根据字符得到操作类型,返回函数指针

    53     {

    54         switch (c)

    55         {

    56           case 'd':

    57                     return GetMax;

    58           case 'x':

    59                     return GetMin;

    60           case 'p':

    61                     return GetAverage;

    62           default:

    63                     return UnKnown;

    64           }

    65     }

    66

    67     int main(void)

    68     {

    69          double dbData[]={3.1415926, 1.4142, -0.5,999, -313, 365};

    70          int iSize=sizeof(dbData)/sizeof(dbData[0]);

    71          char c;

    72

    73          printf("Please input the Operation :\n");

    74          c=getchar();

    75          printf("result is %lf\n", GetOperation(c)(dbData,iSize));   // 通过函数指针调用函数

    76    }

        上述程序中前面4个函数分别实现求最大值、最小值、平均值和未知算法,然后实现了GetOperation函数。这个函数根据字符的返回值实现上面4个函数。它是以函数指针的形式返回的,从后面的main函数的GetOperation(c)(dbData, iSize)可以看出,通过这个指针可以调用函数。

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