【C语言进阶深度学习记录】三十二函数指针与使用函数指针实现回调函数

我不是女神ヾ 2022-03-15 09:54 255阅读 0赞

> 回调函数是非常重要的概念

> ### 文章目录 ###
> 
>  *   *  1 函数的类型
>      *  2 函数指针
>      *   *  2.1 函数指针的使用
>          *  2.2 使用函数指针实现回调函数
>      *  3 总结

## 1 函数的类型 ##

跟以前学数组的时候是一样的，C语言中的数组是有自己的类型的。函数也是有自己的类型的。

*  函数的类型由**返回值、参数的类型、参数的个数**共同决定

比如函数`int add(int i, int j);` 的函数类型是`int (int, int)`

*  在C语言中可以使用typedef为函数重命名，如下

typedef int f(int, int); // 定义f为函数类型int(int, int)
       typedef void p(int);   //   定义p为函数类型void(int)

上面定义函数类型一会再后面写具体的代码就会明白。

## 2 函数指针 ##

与数组指针很相似

*  函数指针用于指向一个函数
 *  函数名**执行函数体的入口地址**(这里与数组指针一样，数组名代表数组的入口地址)
 *  可以通过函数的类型定义函数指针：FuncType\* pointer（例如上面定义的f，那么f\* p; p指向函数类型为f的函数。）
 *  也可以直接定义（这种我们见到的比较多）：type (\*pointer)(parameter list)

上面：

1.  FuncType 是一种函数类型（例如int (int, int)）
2.  type是函数的返回类型
3.  pointer是函数指针
4.  parameter list 是函数的参数列表

### 2.1 函数指针的使用 ###

下面代码是演示定义函数类型与如何使用函数指针的代码：

*  36-1.c：

#include <stdio.h>
    
    typedef int FUNC(int);  //定义函数类型
    
    int t(int i){
        
        return i*i;
    }
    
    void f(){
        
        printf("Call f()....\n");
    }
    
    int main(){
        
    
        FUNC* pt = t;  //定义函数指针pt
        void(*pf)() = &f;  //定义函数指针pf
        
        printf("pf = %p\n", pf);
        printf("f = %p\n", f);
        printf("&f = %p\n", &f);
        
        pf();   //一般这么用
        
        (*pf)();  //一般不这么用
        
        f();
        
        int k = pt(3);
        printf("k = %d\n", k);
    
        return 0;
    }

*  运行结果为：

![在这里插入图片描述][20190301213705118.png_pic_center]

上面代码比较简单，我们注意两点：

*  typedef int FUNC(int); //定义函数类型
 *  FUNC\* pt = t; //定义函数指针pt
 *  void(\*pf)() = &f; //定义函数指针pf
 *  函数名f代表函数的入口地址，&f代表函数的整个地址（类似于数组），所以在数值上f与&f是相等的。但是意义不一样。
 *  函数指针的使用：pf(); 或者 (\*pf)(); 一般像前者那么使用

### 2.2 使用函数指针实现回调函数 ###

如何使用C语言直接跳转到某个固定的地址开始执行？（不是goto）

使用回调函数，回调函数是一种很重要的思想。那么什么是回调机制呢？

*  回调机制原理：

1.  调用者不知道**具体事件**发生时**需要调用哪一个具体的函数** （是不是与C++中的多态很像，是的C++中的多态原理就是这样）
2.  当**具体的事件发生的时候** 调用者通过**函数指针**，调用具体的函数。（是不是很像C++中的虚函数指针）

回调机制中的调用者和被调用者没有依赖关系

*  上面的理论，看起来并不是很容易让人理解，下面直接上手写代码就知道什么是回调函数了。
 *  代码 36-2.c

#include <stdio.h>
    
    typedef int (Fruit)(int); //定义Fruit为int(int)类型的函数 参数：吃多少克，返回值：获得多少能量
    
    void Eat(Fruit* fruit, int n){
         //函数指针fruit：指向吃什么水果的函数  参数n：吃多少克
        int ret = 0;
        
        printf("Eat...\n");
        
        ret = fruit(n);    //获得多少能量
        
        printf("Increase : %d\n", ret);
    }
    
    int Apple(int n){
            //吃n克苹果获得ret克能量
        int ret = 0;
        int i = 0;
        
        for(i=0; i<n; i++){
        
            printf("Eat apple get energy : %d\n", 1);
            ret++;
        }
        return ret;
    }
    
    int Banana(int n){
           //吃n克香蕉获得ret克能量
        int ret = 0;
        int i =0;
        
        for(i=0; i<n; i++){
        
            printf("Eat banana get energy : %d\n",3);
            ret+=3;
        }
        
        return ret;
    }
    
    int Pear(int n){
             //吃n克梨子获得ret克能量
        int ret = 0;
        int i = 0;
        
        for(i=0; i<n; i++){
        
            printf("Eat pear get energy : %d\n",5);
            ret+=5;
        }
        return ret;
    }
    int main(){
        
        
        Eat(Apple, 5);  //get 5   
        printf("\n");
        Eat(Banana, 2);  // get 6
        printf("\n");
        Eat(Pear, 3);   //get 15
        printf("\n");
        
        return 0;
    }

*  上述代码的意思是：吃水果获得能量。但是吃什么水果，只有在程序运行起来之后才知道。
 *  所以吃这个动作Eat函数的参数无法指定吃哪种水果
 *  只能使用函数指针作为Eat函数的参数，当程序运行起来时根据传进来的参数确定吃什么水果，以及获得多少能量

上述程序编译运行结果为：

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9seXktMDIxNy5ibG9nLmNzZG4ubmV0_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center]

分析：

*  上面代码主要的核心就在于函数指针的使用。一定要学会函数指针的定义使用。
 *  学会使用函数指针来实现回调函数

## 3 总结 ##

*  学会定义函数类型
 *  学会使用函数类型定义函数指针
 *  学会使用函数指针实现回调机制

[20190301213705118.png_pic_center]: /images/20220315/607ffe52280d4486baa0bd760a736916.png
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