通过模拟实现计算器介绍函数指针数组和回调函数的用法【C语言/指针/进阶】
教你如何正确快速理解/函数指针/数组参数、指针参数/函数指针数组
上文我们已经介绍了函数指针数组，作为一个数组，它可以干嘛呢？
函数指针数组的用途：转移表
例子：（计算器）
菜单
printf( "*************************\n" );
printf( " 1:add 2:sub \n" );
printf( " 3:mul 4:div \n" );
printf( "*************************\n" );
printf( "请选择：" );
scanf( "%d", &input);
加法函数
int add(int a, int b)
{
return a + b;
}
选择加法功能
switch (input)
{
case 1:
printf( "输入操作数：" );
scanf( "%d %d", &x, &y);
ret = add(x, y);
printf( "ret = %d\n", ret);
break;
}
假设计算器有加减乘除四个功能，于是我有以下代码
#include <stdio.h>
int add(int a, int b)
{
return a + b;
}
int sub(int a, int b)
{
return a - b;
}
int mul(int a, int b)
{
return a*b;
}
int div(int a, int b)
{
return a / b;
}
int main()
{
int x, y;
int input = 1;
int ret = 0;
do
{
//菜单
printf( "*************************\n" );
printf( " 1:add 2:sub \n" );
printf( " 3:mul 4:div \n" );
printf( "*************************\n" );
printf( "请选择：" );
scanf( "%d", &input);
switch (input)
{
case 1:
printf( "输入操作数：" );
scanf( "%d %d", &x, &y);
ret = add(x, y);
printf( "ret = %d\n", ret);
break;
case 2:
printf( "输入操作数：" );
scanf( "%d %d", &x, &y);
ret = sub(x, y);
printf( "ret = %d\n", ret);
break;
case 3:
printf( "输入操作数：" );
scanf( "%d %d", &x, &y);
ret = mul(x, y);
printf( "ret = %d\n", ret);
break;
case 4:
printf( "输入操作数：" );
scanf( "%d %d", &x, &y);
ret = div(x, y);
printf( "ret = %d\n", ret);
break;
case 0:
printf("退出程序\n");
breark;
default:
printf( "选择错误\n" );
break;
}
} while (input);
return 0;
}
对于switch语句，里面有太多重复冗余的语句，虽然能实现相应功能，但效率不高。而且在实际应用场景中，这样的程序难以维护，添加/删除子功能也很麻烦，这时我们可以使用函数指针数组或回调函数。
使用函数指针数组优化：
#include <stdio.h>
int add(int a, int b)
{
return a + b;
}
int sub(int a, int b)
{
return a - b;
}
int mul(int a, int b)
{
return a*b;
}
int div(int a, int b)
{
return a / b;
}
int main()
{
int x, y;
int input = 1;
int ret = 0;
int(*p[5])(int x, int y) = { 0, add, sub, mul, div }; //转移表
while (input)
{
printf( "*************************\n" );
printf( " 1:add 2:sub \n" );
printf( " 3:mul 4:div \n" );
printf( "*************************\n" );
printf( "请选择：" );
scanf( "%d", &input);
if ((input <= 4 && input >= 1))
{
printf( "输入操作数：" );
scanf( "%d %d", &x, &y);
ret = (*p[input])(x, y);
}
else
printf( "输入有误\n" );
printf( "ret = %d\n", ret);
}
return 0;
}
int(*p[5])(int x, int y) = { 0, add, sub, mul, div }; 称作转移表，顾名思义，这里的函数指针数组存放着函数的地址，只需要通过下标就能找到相应函数，数组充当着中介的作用。且这里将数组下标为0的位置空了出来，是为了后面下标能不经过加减处理直接与初始化时函数的顺序对应。
使用回调函数优化
int Add(int x, int y)
{
return x + y;
}
int Sub(int x, int y)
{
return x - y;
}
int Mul(int x, int y)
{
return x * y;
}
int Div(int x, int y)
{
return x / y;
}
void menu()
{
printf("**************************\n");
printf("**** 1.add 2.sub ****\n");
printf("**** 3.mul 4.div ****\n");
printf("**** 0.exit ****\n");
printf("**************************\n");
}
//
//
void calc(int (*pf)(int,int))
{
int x = 0;
int y = 0;
int ret = 0;
printf("请输入2个操作数:>");
scanf("%d%d", &x, &y);
ret = pf(x, y);
printf("ret = %d\n", ret);
}
//↑
//这里将switch语句中的每个输入输出的
//重复部分拿出来放进新增的一个函数，
//它能接收用户选择的计算函数的地址
int main()
{
int input = 0;
do
{
menu();
printf("请选择:>");
scanf("%d", &input);
switch (input)
{
case 1:
calc(Add);//将要用的函数地址传给新增的函数
break;
case 2:
calc(Sub);
break;
case 3:
calc(Mul);
break;
case 4:
calc(Div);
break;
case 0:
printf("退出计算器\n");
break;
default:
printf("选择错误\n");
break;
}
} while (input);
return 0;
}
回调函数和函数指针数组有异曲同工之妙，区别是前者是根据情况将要用的a函数的地址传给b函数，在其内部调用；后者是将所有要用的函数的地址存放在一个数组中，根据情况使用下标找到相应函数。
对于函数void calc(int (*pf)(int,int)) 的理解（从里往外看）
- 首先它是一个函数，所以有
calc()- 其次这个函数的参数要接收要使用的函数的地址，所以需要一个指针接收，所以有
calc(***pf**)- 然后这个指针的类型是和传过来的地址(指针)类型是相同的，即函数指针，要跟上一个括号表示参数，所以有
calc(*pf)**(int,int)**
，传过来的函数的返回值是int型，所以有calc(**int** (*pf)(int,int))- 对于
calc函数，无需返回值，则有**void** calc(int (*pf)(int,int))
体会：
- 回调函数的使用，离不开函数指针的使用 （详情请看第五点）正确快速理解/函数指针/数组参数、指针参数/函数指针数组
- 使用转移表和回调函数，提高了代码的效率，使代码简洁。维护成本更低，添加/删除代码块只需要修改转移表和相应函数即可。它虽然很巧妙，但转移表和回调函数仅可用于函数参数类型相同的情况，因为传送参数的形式在使用转移表或回调函数时已经被固定了。
