C语言使用函数指针

C语言中，函数指针是指向函数的指针变量。使用函数指针可以让程序具有更高的灵活性和可扩展性，能够更好地适应不同的需求。

1. 声明函数指针

声明函数指针的语法如下：

返回类型 (*指针变量名)(参数列表);

例如：

int (*myFunc)(int a, int b);

上述代码中，声明了一个名为 myFunc 的指向返回类型为 int，参数列表为 (int, int) 的函数指针变量。

2. 定义函数指针

定义函数指针就是将指针变量指向特定的函数。例如：

int max(int a, int b) {
    return a > b ? a : b;
}

int (*myFunc)(int a, int b) = max;

上述代码中，将 myFunc 指向了 max 函数。这样，可以通过 myFunc 调用 max 函数。

3. 函数指针作为函数参数

函数指针作为函数参数可以用于回调函数、函数指针数组等场合。例如：

int calculate(int a, int b, int (*func)(int, int)) {
    return func(a, b);
}

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

int substract(int a, int b) {
    return a - b;
}

int main() {
    int a = 10, b = 5;
    int result1 = calculate(a, b, add);
    int result2 = calculate(a, b, substract);
    printf("%d %d", result1, result2);
    return 0;
}

上述代码中，calculate 函数接收三个参数，前两个参数是要进行计算的两个数，第三个参数是函数指针，用于指定要进行的计算方式。在 main 函数中，先定义了 add 和 substract 两个函数，然后通过 calculate 函数分别调用了这两个函数。

4. 函数指针数组

函数指针数组是一种数组类型，每个数组元素都是一个指向函数的指针变量。当需要按照一定的规则调用不同的函数时，可以使用函数指针数组。例如：

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

int substract(int a, int b) {
    return a - b;
}

int multiply(int a, int b) {
    return a * b;
}

int divide(int a, int b) {
    return b == 0 ? 0 : a / b;
}

int main() {
    int a = 10, b = 5;
    int (*funcArr[4])(int, int) = {add, substract, multiply, divide};
    for (int i = 0; i < 4; i++) {
        printf("%d ", funcArr[i](a, b));
    }
    return 0;
}

上述代码中，定义了一个名为 funcArr 的函数指针数组，数组中包含 4 个元素。每个元素都是一个指向特定函数的函数指针。在 main 函数中，通过 for 循环遍历数组，依次调用了这 4 个函数，并输出结果。

5. 示例说明

下面通过两个示例说明函数指针的使用。

示例1：函数指针作为回调函数

typedef void (*CallBackFunc)(int);

void print1(int n) {
    printf("print1: %d\n", n);
}

void print2(int n) {
    printf("print2: %d\n", n);
}

void loop(int count, CallBackFunc func) {
    for (int i = 1; i <= count; i++) {
        func(i);
    }
}

int main() {
    loop(3, print1);
    loop(5, print2);
    return 0;
}

上述代码中，定义了一个回调函数类型 CallBackFunc，该类型的变量可以指向一个接收 int 类型参数并返回 void 类型的函数。然后定义了两个打印函数 print1 和 print2。在 loop 函数中，循环执行 func 函数 count 次，并将变量 i 作为参数传递给 func 函数。在 main 函数中，通过调用 loop 函数，分别将 print1 和 print2 作为参数传递给 func，实现了不同的打印方式。

示例2：函数指针作为排序函数

#include <stdio.h>

int compare(int a, int b) {
    if (a > b) return 1;
    if (a < b) return -1;
    return 0;
}

void sort(int *arr, int size, int (*compareFunc)(int, int)) {
    for (int i = 0; i < size - 1; i++) {
        for (int j = 0; j < size - i - 1; j++) {
            if (compareFunc(arr[j], arr[j + 1]) > 0) {
                int temp = arr[j];
                arr[j] = arr[j + 1];
                arr[j + 1] = temp;
            }
        }
    }
}

int main() {
    int arr[] = {3, 7, 1, 5, 9, 2, 8, 4, 6};
    int size = sizeof(arr) / sizeof(int);
    sort(arr, size, compare);
    for (int i = 0; i < size; i++) {
        printf("%d ", arr[i]);
    }
    return 0;
}

上述代码中，首先定义了一个 compare 函数，该函数接收两个参数并返回一个 int 类型的值，用于比较这两个参数的大小。然后定义了一个 sort 函数，该函数接收一个整型数组、数组大小以及一个函数指针，用于对数组进行排序。在 sort 函数中，使用了冒泡排序的算法进行排序，并使用 compareFunc 指针指向的函数进行比较。在 main 函数中，定义了一个整型数组，并通过调用 sort 函数对该数组进行排序，在排序结果被输出后，示例结束。

综上所述，函数指针可以用于多种场合，需要根据实际情况进行选择和使用。