函数指针-如何理解typedef void (*pfun)(void)
问题:
在刚接触typedef void (*pfun)(void) 这个结构的时候,存在疑惑,为什么typedef后只有一“块”东西,而不是两“块”东西呢?那是谁“替代”了谁啊?我总结了一下,一方面是对typedef的概念不清晰,另一方面受了#define的影响,犯了定向思维的错误。
概念理解:
-typedef 只对已有的类型进行别名定义,不产生新的类型;
-# define只是在预处理过程对代码进行简单的替换。
清晰了解两个概念后,发现它们就是两个不同的概念,并没有太多的联系。
类比理解:
typedef unsigned int UINT32; // UINT32 类型是unsigned int
UINT32 sum; // 定义一个变量:int sum;
typedef int arr[3]; // arr 类型是 int[3];(存放int型数据的数组)
arr a; // 定义一个数组:int a[3];
同理:
typedef void (*pfun)(void); // pfun 类型是 void(*)(void)
pfun main; // 定义一个函数:void (*main)(void);
在博客上看到一个经典的函数指针用例:
#include<stdio.h>
typedef int (*FP_CALC)(int, int);
//注意这里不是函数声明而是函数定义,它是一个地址,你可以直接输出add看看
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 b? a/b : -1;
}
//定义一个函数,参数为op,返回一个指针。该指针类型为 拥有两个int参数、
//返回类型为int 的函数指针。它的作用是根据操作符返回相应函数的地址
FP_CALC calc_func(char op)
{
switch (op)
{
case '+' : return add; // 返回函数的地址
case '-' : return sub;
case '*' : return mul;
case '/' : return div;
default:
return NULL;
}
return NULL;
}
//s_calc_func为函数,它的参数是 op,返回值为一个拥有两个int参数、返回类型为int 的函数指针
int (*s_calc_func(char op)) (int, int)
{
return calc_func(op);
}
//最终用户直接调用的函数,该函数接收两个int整数,和一个算术运算符,返回两数的运算结果
int calc(int a, int b, char op)
{
FP_CALC fp = calc_func(op); // 根据预算符得到各种运算的函数的地址
int (*s_fp)(int, int) = s_calc_func(op); // 用于测试
// ASSERT(fp == s_fp); // 可以断言这俩是相等的
if (fp){
return fp(a, b); //根据上一步得到的函数的地址调用相应函数,并返回结果
}
else{
return -1;
}
}
void main()
{
int a = 100, b = 20;
printf("calc(%d, %d, %c) = %d\n", a, b, '+', calc(a, b, '+'));
printf("calc(%d, %d, %c) = %d\n", a, b, '-', calc(a, b, '-'));
printf("calc(%d, %d, %c) = %d\n", a, b, '*', calc(a, b, '*'));
printf("calc(%d, %d, %c) = %d\n", a, b, '/', calc(a, b, '/'));
}
结合代码理解:
代码作者在注释中表述得很清楚,个人觉得最有意思就是一下这个函数:
FP_CALC calc_func(char op) <--> int (*calc_func(char op)) (int, int)
代码作者试图在断言中说明这个关系,相比较,还是FP_CALC calc_func(char op)函数更能表达编码者的意图:calc_func函数返回FP_CALC类型的指针,是一个函数指针,这个函数的形式是int (函数名)(int, int),代码中int add(int a, int b)、int sub(int a, int b)…正是这样的格式。
在阅读《C和指针》的时候,我猛然想起还有一个东西叫“函数指针数组”,也就是书中所描述的新概念:转移表。
下面是实现一个简易计算器的核心代码:
switch(oper){
case ADD:
result = add(oper1, oper2);
break;
case SUB:
result = sub(oper1, oper2);
break;
case MUL:
result = mul(oper1, oper2);
break;
case DIV:
result = div(oper1, oper2);
break;
……
}
这是一种我们常用的实现方式,在书中提到有一个最起码看起来更高端,更简洁的方法:
double add(double, double);
double sub(double, double);
double mul(double, double);
double div(double, double);
……
Double (*oper_fun[])(double, double) = {add, sub,mul,div,…};
// 调用时:
result = oper_func[oper](oper1, oper2);
为什么要调用函数来执行这些操作呢?把具体操作和选择操作的代码分开是一种良好的设计方案。
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