指针和引用(5)函数指针

2018/06/20 13:09
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1.知识点

(1)指针可以指向任何类型,也可以指向函数。每个函数在内存中都占用一段存储单元,这段存储单元的首地址称为函数的入口地址,指向之歌函数入口地址的指针称为函数指针。

(2)函数基本用法如下:

1 int max(int a, int b) {
2     return a > b ? a : b;
3 }
4 int (*p)(int, int) = max;//定义函数指针时必须指明函数返回的类型和参数列表
5 int x = 10, y = 20;
6 int z = p(x, y);//可以直接把函数指针当做函数名来用,也可以用int z=(*p)(x,y);

注意:(2.1)函数名等价于函数的入口地址;(2.2)定义函数指针时()不能少,如果少了int *p(int,int)变成是一个函数,返回值是int *的函数,而不是指针了;(2.3)函数指针的类型务必要和函数的返回值以及参数列表都要匹配。

2.面试题

2.1通过函数指针实现四则运算

指出下面程序的不足,并提出更好的设计方案。

 1 int add(int a, int b) {
 2     return a + b;
 3 }
 4 int minu(int a, int b) {
 5     return a - b;
 6 }
 7 int multi(int a, int b) {
 8     return a * b;
 9 }
10 int process(int a, int b, char operation) {
11     switch (operation)
12     {
13     case '+':return add(a, b);
14     case '-':return minu(a, b);
15     case '*':return multi(a, b);
16     default:
17         return 0;
18     }
19 }
20 int main(int argc, char argv[]) {
21     int a = 10, b = 20;
22     int res1 = process(a, b, '+');
23     int res2 = process(a, b, '-');
24     int res3 = process(a, b, '*');
25     cout << res1 << " " << res2 << " " << res3 << endl;
26 
27     getchar();
28     return 0;
29 }

问题:扩展性很差,比如需要添加一个除法运算,这时不仅需要编写除法运算函数,还要去修改process函数,添加除法的判断分支。解决办法:可通过函数指针来提高扩展性(由于此处加减乘除的返回值和参数列表都是相同的),具体方式如下:

 1 int add(int a, int b) {
 2     return a + b;
 3 }
 4 int minu(int a, int b) {
 5     return a - b;
 6 }
 7 int multi(int a, int b) {
 8     return a * b;
 9 }
10 int divide(int a, int b) {
11     if (b == 0) {
12         return -1;
13     }
14     return a / b;
15 }
16 
17 int process1(int a, int b, int(*func)(int, int)) {
18     return func(a, b);
19 }
20 int main(int argc, char argv[]) {
21     int a = 10, b = 20;
22     int res1 = process1(a, b, add);
23     int res2 = process1(a, b, minu);
24     int res3 = process1(a, b, multi);
25     int res4 = process1(a, b, divide);
26     cout << res1 << " " << res2 << " " << res3 << " " << res4 << endl;
27     getchar();
28     return 0;
29 }

2.2简化超长的函数指针类型

请解释process函数中四个参数的作用,其中第四个参数int (* fun) (int,int,int)似乎不太美观,有什么办法让它看起来更加简洁?

1 int maxof3(int a,int b,int c);
2 int minof3(int a,int b,int c);
3 int avgof3(int a,int b,int c);
4 int process(int a,int b,int c,int (*func)(int,int,int)){return func(a,b,c);}

答案:前三个是整型变量,第四个是函数指针;使用typedef来给类型起别名,用法如下:

1 typedef int(* Pfunc)(int ,int, int);//使用Pfunc来指代int (*)(int,int,int)
2 int process(int a,int b,int c,Pfunc func);
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