C 语言编程中的函数指针及其示例

指针为“C”函数提供了极大的可能性，而这些函数只能返回一个值。有了指针参数，我们的函数现在可以处理实际数据，而不是数据的副本。

为了修改变量的实际值，调用语句将地址传递给函数中的指针参数。

函数指针示例

例如，下一个程序交换两个值：

void swap (int *a, int *b);
int main() {
  int m = 25;
  int n = 100;
  printf("m is %d, n is %d\n", m, n);
  swap(&m, &n);
  printf("m is %d, n is %d\n", m, n);
  return 0;}
void swap (int *a, int *b) {
  int temp;
  temp = *a;
  *a = *b;
  *b = temp;}
}

输出：

m is 25, n is 100
m is 100, n is 25

程序交换实际变量的值，因为函数使用地址访问它们指针下面我们来讨论一下程序流程：

我们声明负责交换两个变量值的函数，该函数以两个整数指针作为参数，并在调用时返回任意值。
在主函数中，我们声明并初始化两个整数变量（“m”和“n”），然后分别打印它们的值。
我们通过使用 & 符号将两个变量的地址作为参数传递来调用 swap() 函数。之后，我们打印新的交换变量值。
这里我们定义了swap()函数内容，它以两个整型变量地址为参数，并声明一个临时整型变量，作为第三个存储盒，用来保存将要放入第二个变量中的一个值变量。
将‘a’指向的第一个变量的内容保存在临时变量中。
将 b 指向的第二个变量存储在 a 指向的第一个变量中。
使用临时变量中保存的第一个变量的值更新第二个变量（b 指向）。

带有数组参数的函数

在 C 语言中，我们不能将数组按值传递给函数。然而，数组名称是一个指针（地址），所以我们只需将数组名称传递给函数，这意味着将指针传递给数组。

例如，我们考虑以下程序：

int add_array (int *a, int num_elements);
int main() {
  int Tab[5] = {100, 220, 37, 16, 98};
  printf("Total summation is %d\n", add_array(Tab, 5)); 
  return 0;}
int add_array (int *p, int size) {
  int total = 0;
  int k;
  for (k = 0; k < size; k++) {
    total += p[k];  /* it is equivalent to total +=*p ;p++; */}
 return (total);}

输出：

 Total summation is 471

这里我们将详细解释程序代码

我们声明并定义 add_array() 函数，该函数以数组地址（指针）及其元素数量作为参数，并返回这些元素的总累计和。指针用于迭代数组元素（使用 p[k] 表示法），我们将总和累积在局部变量中，迭代整个元素数组后将返回该变量。
我们声明并初始化一个包含五个整数元素的整数数组。我们将数组名称（充当地址）和数组大小传递给 添加数组（）调用函数作为参数。

返回数组的函数

在 C 语言中，我们可以返回一个指向数组的指针，如下面的程序所示：

#include <stdio.h>
int * build_array();
int main() {
  int *a;
  a = build_array(); /* get first 5 even numbers */
  for (k = 0; k < 5; k++)
    printf("%d\n", a[k]);
  return 0;}
int * build_array() {
  static int Tab[5]={1,2,3,4,5};
   return (Tab);}

输出：

在这里，我们将讨论计划细节

我们定义并声明一个函数，该函数返回一个包含整数值的数组地址并且不接受任何参数。
我们声明一个整数指针，它接收函数调用后构建的完整数组，并通过迭代整个五元素数组来打印其内容。

请注意，定义指针（而不是数组）来存储函数返回的数组地址。还要注意，当从函数返回局部变量时，我们必须在函数中将其声明为静态。

函数指针

根据定义我们知道指针指向任何内存位置的地址，它们也可以指向内存中函数形式的可执行代码的开头。
指向函数的指针用*来声明，其声明的一般语句为：

return_type (*function_name)(arguments)

您必须记住 (*function_name) 周围的括号很重要，因为如果没有它们，编译器会认为 function_name 返回的是 return_type 的指针。
定义函数指针后，我们必须将其分配给一个函数。例如，下一个程序声明一个普通函数，定义一个函数指针，将函数指针分配给普通函数，然后通过指针调用该函数：

#include <stdio.h>
void Hi_function (int times); /* function */
int main() {
  void (*function_ptr)(int);  /* function pointer Declaration */
  function_ptr = Hi_function;  /* pointer assignment */
  function_ptr (3);  /* function call */
 return 0;}
void Hi_function (int times) {
  int k;
  for (k = 0; k < times; k++) printf("Hi\n");}

输出：

Hi
Hi
Hi

我们定义并声明一个标准函数，该函数在调用时打印 k 次 Hi 文本（由参数 times 指示）
我们定义一个指针函数（带有其特殊声明），它接受一个整数参数并且不返回任何内容。
我们用 Hi_function 初始化我们的指针函数，这意味着指针指向 Hi_function()。
我们不是通过将函数名与参数结合起来进行标准函数调用，而是通过传递数字 3 作为参数来调用指针函数，就是这样！

请记住，函数名指向可执行代码的起始地址，就像数组名指向其第一个元素一样。因此，像 function_ptr = &Hi_function 和 (*funptr)(3) 这样的指令是正确的。
注意：在函数赋值和函数调用期间插入地址运算符&和间接运算符*并不重要。

函数指针数组

函数指针数组可以充当 switch 或 if 语句的角色来做出决策，如下一个程序所示：

#include <stdio.h>
int sum(int num1, int num2);
int sub(int num1, int num2);
int mult(int num1, int num2);
int div(int num1, int num2);

int main() 
{  int x, y, choice, result;
  int (*ope[4])(int, int);
  ope[0] = sum;
  ope[1] = sub;
  ope[2] = mult;
  ope[3] = div;
  printf("Enter two integer numbers: ");
  scanf("%d%d", &x, &y);
  printf("Enter 0 to sum, 1 to subtract, 2 to multiply, or 3 to divide: ");
  scanf("%d", &choice);
  result = ope[choice](x, y);
  printf("%d", result);
return 0;}

int sum(int x, int y) {return(x + y);}
int sub(int x, int y) {return(x - y);}
int mult(int x, int y) {return(x * y);}
int div(int x, int y) {if (y != 0) return (x / y); else  return 0;}

Enter two integer numbers: 13 48
Enter 0 to sum, 1 to subtract, 2 to multiply, or 3 to divide: 2
624

下面，我们来讨论一下该计划的细节：

我们声明并定义四个功能它接受两个整数参数并返回一个整数值。这些函数根据用户调用的函数对两个参数进行加、减、乘、除运算。
我们声明了 4 个整数，分别用于处理操作数、操作类型和结果。此外，我们声明了一个包含四个函数指针的数组。数组元素的每个函数指针都接受两个整数参数并返回一个整数值。
我们用已经声明的函数分配并初始化每个数组元素。例如，第三个元素即第三个函数指针将指向乘法运算函数。
我们从用户用键盘输入的内容中寻找操作数和操作类型。
我们用参数调用适当的数组元素（函数指针），并存储适当函数生成的结果。

指令 int (*ope[4])(int, int); 定义函数指针数组。每个数组元素必须具有相同的参数和返回类型。
语句 result = ope[choice](x, y); 根据用户的选择运行适当的函数输入的两个整数是传递给该函数的参数。

使用 void 指针的函数

在函数声明期间使用 void 指针。我们使用 void * 返回类型允许返回任何类型。如果我们假设我们的参数在传递给函数时不会改变，我们将其声明为 const。
例如：

 void * cube (const void *);

考虑以下程序：

#include <stdio.h>
void* cube (const void* num);
int main() {
  int x, cube_int;
  x = 4;
  cube_int = cube (&x);
  printf("%d cubed is %d\n", x, cube_int);
  return 0;}

void* cube (const void *num) {
  int result;
  result = (*(int *)num) * (*(int *)num) * (*(int *)num);
  return result;}

结果：

 4 cubed is 64

在这里，我们将讨论该计划的细节：

我们定义并声明一个函数，该函数返回一个整数值，并获取一个不带特定数据类型的不可更改变量的地址。我们计算 num 指针指向的内容变量 (x) 的立方值，由于它是一个 void 指针，我们必须使用特定符号 (* datatype) 指针将其转换为整数数据类型，然后返回立方值。
我们声明操作数和结果变量。此外，我们用值“4”初始化操作数。
我们通过传递操作数地址来调用立方体函数，并在结果变量中处理返回值

函数指针作为参数

利用函数指针的另一种方法是将其作为参数传递给另一个函数，有时称为“回调函数”，因为接收函数“将其回调”。
在 stdlib.h 头文件中，Quicksort“qsort()”函数使用了这种技术，它是一种专用于对数组进行排序的算法。

void qsort(void *base, size_t num, size_t width, int (*compare)(const void *, const void *))

void *base：指向数组的 void 指针。
size_t num ：数组元素数量。
size_t width 元素大小。
int (*compare (const void *, const void *) ：由两个参数组成的函数指针，当参数具有相同的值时返回 0，当 arg0 在 arg1 之前时返回 <2，当 arg0 在 arg1 之后时返回 >2。

以下程序使用 qsort() 函数对整数数组从小到大进行排序：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int compare (const void *, const void *); 
int main() {
  int arr[5] = {52, 14, 50, 48, 13};
  int num, width, i;
  num = sizeof(arr)/sizeof(arr[0]);
  width = sizeof(arr[0]);
  qsort((void *)arr, num, width, compare);
  for (i = 0; i < 5; i++)
    printf("%d ", arr[ i ]);
  return 0;}
int compare (const void *elem1, const void *elem2) {
  if ((*(int *)elem1) == (*(int *)elem2))  return 0;
  else if ((*(int *)elem1) < (*(int *)elem2)) return -1;
  else return 1;}

结果：

 13 14 48 50 52

在这里，我们将讨论该计划的细节：

我们定义由两个参数组成的比较函数，当参数具有相同的值时返回 0，当 arg0 在 arg1 之前时返回 <2，当 arg0 在 arg1 之后时返回 >2。参数是 void 指针类型，转换为适当的数组数据类型（整数）
我们定义并初始化一个整数数组，数组大小存储在 NUM 变量，每个数组元素的大小存储在使用 sizeof() 预定义的 width 变量中 C 运算符.
我们称排序函数并传递数组名称、大小、宽度和用户先前定义的比较函数，以便按升序对数组进行排序。比较将通过每次迭代获取两个数组元素来执行，直到对整个数组进行排序。
我们通过使用以下方法迭代整个数组来打印数组元素，以确保数组排序正确 for循环.

函数指针示例

带有数组参数的函数

返回数组的函数

相关文章

函数指针

函数指针数组

使用 void 指针的函数

函数指针作为参数

注册简报