C++中函数指针详解及代码分享

关于“C++中函数指针详解及代码分享”的完整攻略，我为大家总结如下：

1. 什么是函数指针？

函数指针是一个指向函数的指针变量。函数指针可以像普通函数一样被调用，其语法形式为：

返回值类型 (*指针变量名)(参数列表);

其中，指针变量名可以被赋值为相同参数列表和返回类型的函数地址。可以使用函数指针来传递函数作为参数、实现回调函数等。

举个例子，假如我们有一个求和函数：

int add(int x, int y) {
    return x + y;
}

我们就可以定义一个指向该函数的函数指针：

int (*p)(int, int) = add;

这里，(*p)表示声明p为一个指针变量，指向返回类型为int，参数列表为(int, int)的函数，最后将指针变量p赋值为add函数的地址，即可使用p来调用add函数。

2. 两个示例说明函数指针的应用

示例一：函数指针作为参数传递

函数指针可以作为函数参数传递，使用函数指针可以实现更加灵活的代码结构和可复用性。

比如，我们有一个函数，用于将数组按照从小到大的顺序排序：

void sort(int arr[], int len) {
    // 冒泡排序算法实现
}

如果我们现在想对一个字符串数组按照字典序排序，就需要自己编写一个新的排序函数。但如果我们定义一个指向比较函数的指针，则可以传入不同的比较函数来完成不同的排序功能。比如：

int cmp(const char* a, const char* b) {
    return strcmp(a, b) < 0;
}

void sortStr(char* arr[], int len, int (*cmpFunc)(const char*, const char*)) {
    // 根据 cmpFunc 实现排序
}

char* strArr[] = {"hello", "world", "cpp", "function", "pointer"};
int len = sizeof(strArr) / sizeof(char*);
sortStr(strArr, len, cmp);
// 排序后，strArr为{"cpp", "function", "hello", "pointer", "world"}

这里，我们定义了一个cmp函数，用来比较两个字符串的字典序大小。然后，我们定义了一个sortStr函数，用来按照字典序排序一个字符串数组。该函数的第三个参数是一个指向比较函数的指针，可以通过传入不同的比较函数实现不同的排序功能。最后，我们通过传入cmp函数的指针来实现对字符串数组的排序。

示例二：函数指针实现回调函数

在图形用户界面GUI编程中，回调函数是一种常用的技术。它可以使程序在特定的事件发生时，或者用户执行某些操作时，调用指定的处理函数。函数指针可以被用于实现这种技术。

比如，我们在GUI程序中有一块文本编辑的区域，在用户输入时，我们需要实时统计已输入字符的数量。这时，我们可以通过定义回调函数和函数指针的方式来实现。

首先，我们定义一个回调函数，用来统计已输入的字符数：

int countChars(const char* str) {
    return strlen(str);
}

然后，我们在文本编辑器中注册该回调函数：

class TextEditor {
public:
    TextEditor() {
        m_callback = NULL;
        m_str = "";
    }

    void setCallback(int (*callback)(const char*)) {
        m_callback = callback;
    }

    void setInputStr(const std::string& str) {
        m_str = str;
        if (m_callback != NULL) {
            // 调用回调函数，统计字符数
            int num = m_callback(m_str.c_str());
            std::cout << "已输入 " << num << " 个字符\n";
        }
    }

private:
    int (*m_callback)(const char*);
    std::string m_str;
};

这里，我们在TextEditor类中定义了一个函数指针m_callback，用于指向已注册的回调函数（如果用户没有注册回调函数，则m_callback为NULL）。在setInputStr函数中，如果m_callback不为NULL，则调用回调函数来统计输入字符的数量。

现在，我们可以把countChars作为回调函数传入TextEditor中：

TextEditor editor;
editor.setCallback(countChars);

editor.setInputStr("Hello world"); // 输出 "已输入 11 个字符"
editor.setInputStr("C++ function pointer"); // 输出 "已输入 21 个字符"

这里，我们通过setCallback函数将countChars函数指针传入TextEditor中，并调用setInputStr函数来模拟用户不断输入字符串的场景。每次输入后，程序会自动调用回调函数来统计已输入字符的数量。

3. 代码分享

最后，我给大家分享一个简洁的函数指针示例代码。该代码定义了一个名为sum的函数，用于求任意两个数的和。其中，函数指针可以用于表示不同的数处理方法。

#include <iostream>

int normalFunc(int a, int b) {
    return a + b;
}

int times2(int a, int b) {
    return (a << 1) + (b << 1);
}

int times3(int a, int b) {
    return (a * 3) + (b * 3);
}

int sum(int a, int b, int (*f)(int, int)) {
    return f(a, b);
}

int main() {
    int a = 2, b = 3;
    std::cout << "sum = " << sum(a, b, normalFunc) << std::endl; // 输出 "sum = 5"
    std::cout << "sum * 2 = " << sum(a, b, times2) << std::endl; // 输出 "sum * 2 = 10"
    std::cout << "sum * 3 = " << sum(a, b, times3) << std::endl; // 输出 "sum * 3 = 15"
    return 0;
}

这里，我们定义了三个不同的数处理函数：normalFunc、times2和times3。它们分别表示两个数相加、两个数乘以2和两个数乘以3的结果。然后，我们在sum函数中定义了一个函数指针f，用于表示不同的数处理方法。最后，在main函数中，我们分别通过调用sum函数来测试三种不同的处理方式。