逍遥自在学C语言 | 指针函数与函数指针

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逍遥自在学C语言 | 指针函数与函数指针

阅读原文时间：2023年08月15日阅读：1

在C语言中，指针函数和函数指针是强大且常用的工具。它们允许我们以更灵活的方式处理函数和数据，进而扩展程序的功能。

本文将介绍指针函数和函数指针的概念，并讲解一些常见的应用示例。

第一位闪亮登场，有请今后会一直教我们C语言的老师 —— 自在。

第二位上场的是和我们一起学习的小白程序猿 —— 逍遥。

指针函数是返回指针的函数，它的声明和定义与普通函数类似，但返回类型是一个指针类型。
指针函数可以用于返回数组、字符串或动态分配的内存等。
示例代码

#include

int* getArray() {
static int arr[] = {1, 2, 3, 4, 5};
return arr;
}

int main() {
int* ptr = getArray();
```
printf("Array elements: ");
for (int i = 0; i < 5; i++) {
    printf("%d ", ptr[i]);
}

return 0;
```
}
在上面的示例中，getArray()函数返回一个指向静态整数数组的指针
在main()函数中，我们通过指针访问并打印数组的元素
输出结果

Array elements: 1 2 3 4 5
函数指针是指向函数的指针变量。
通过函数指针，我们可以将函数作为参数传递给其他函数、在运行时动态选择要调用的函数等。
示例代码

#include

/* 加法运算 */
int add(int a, int b) {
return a + b;
}

/* 减法运算 */
int subtract(int a, int b) {
return a - b;
}

void calculate(int (*operation)(int, int), int a, int b) {
int result = operation(a, b);
printf("Result: %d\n", result);
}

int main() {
int x = 10, y = 5;
```
calculate(add, x, y);
calculate(subtract, x, y);

return 0;
```
}
在上面的示例中，calculate()函数接受一个函数指针参数operation，该参数指向一个具有两个整数参数和整数返回值的函数。
在main()函数中，我们使用calculate()函数来执行加法和减法运算。
运行结果

Result: 15
Result: 5

指针函数在以下情况下特别有用：

动态分配内存：指针函数可以返回动态分配的内存，允许在运行时灵活地分配和释放内存。
返回数组或字符串：通过指针函数，可以方便地返回数组或字符串，而无需将它们作为函数参数传递或使用全局变量。
示例代码

#include
#include
#include

char* createString() {
char* str = (char*)malloc(sizeof(char) * 10);
strcpy(str, "Hello");
return str;
}

int main() {
char* ptr = createString();
printf("String: %s\n", ptr);
free(ptr);
```
return 0;
```
}
在上面的示例中，createString()函数动态分配了一个大小为10的字符数组，并将字符串"Hello"复制到该数组中。
然后，它返回该数组的指针。在main()函数中，我们打印并释放该字符串。

String: Hello

函数指针具有以下应用场景：

回调函数：函数指针可用于实现回调机制，其中一个函数作为参数传递给另一个函数，并在需要时被调用。
运行时函数选择：函数指针允许根据运行时的条件选择要调用的函数，从而实现动态的程序行为。

示例代码

#include

void greet_english() {
printf("Hello!\n");
}

void greet_spanish() {
printf("Hola!\n");
}

void greet_french() {
printf("Bonjour!\n");
}

int main() {
int choice;

// 声明函数指针，并初始化为NULL
void (*greet)() = NULL;

printf("请选择要使用的语言：\n");
printf("1. 英语\n");
printf("2. 西班牙语\n");
printf("3. 法语\n");
printf("\n请输入对应的数字:");
scanf("%d", &choice);
printf("\n");
// 根据用户的选择设置函数指针
if (choice == 1) {
    greet = greet_english;
} else if (choice == 2) {
    greet = greet_spanish;
} else if (choice == 3) {
    greet = greet_french;
} else {
    printf("无效的选择！\n");
    return 0;
}

// 如果函数指针不为NULL，则调用相应的函数
if (greet != NULL) {
    greet();
}

return 0;

}