函数指针数组的用途
引言
在代码中，我们可以直接调用函数，那么为什么还要运用函数指针数组呢？
解答：在代码中，虽然可以直接调用函数，但使用函数指针数组有许多独特的优势，以下从多个方面详细解释使用函数指针数组的原因
1. 实现多态性
在不使用面向对象编程的多态机制时，函数指针数组可以模拟多态行为。多态允许不同的函数以统一的方式被调用，提高代码的灵活性和可扩展性。
示例代码：
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include <stdio.h>
// 定义不同的函数
void color1() {
printf("This color is red.\n");
}
void color2() {
printf("This color is cyan.\n");
}
void color3() {
printf("This color is gray.\n");
}
int main() {
// 定义函数指针数组
void (*colors[])() = { color1, color2, color3 };
int choice = 0;
printf("Enter a number between 0 and 2: ");
scanf("%d", &choice);
// 根据用户输入调用相应的函数
if (choice >= 0 && choice < 3) {
colors[choice]();
}
else {
printf("Invalid choice.\n");
}
return 0;
}解释：
在这个例子中，通过函数指针数组 func，可以根据用户的输入动态地选择调用不同的函数，实现了简单的多态效果。
2. 简化代码逻辑
当需要根据不同的条件调用不同的函数时，使用函数指针数组可以避免大量的 if-else 或 switch 语句，使代码更加简洁和易于维护。
示例代码：
a.switch语句版
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include<stdio.h>
void meun()
{
printf("*************************\n");
printf("*****1.sum 2.sub******\n");
printf("*****3.mul 4.div******\n");
printf("*****0.exit *******\n");
printf("*************************\n");
}
int Sum(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;
}
int main()
{
int input = 0;
int x = 0;
int y = 0;
int ret = 0;
do
{
meun();
printf("请选择计算模式：");
scanf("%d", &input);
switch (input)
{
case 1:
printf("请输入两个操作数:");
scanf("%d %d", &x, &y);
ret=Sum(x, y);
printf("%d\n", ret);
break;
case 2:
printf("请输入两个操作数:");
scanf("%d %d", &x, &y);
ret=Sub(x, y);
printf("%d\n", ret);
break;
case 3:
printf("请输入两个操作数:");
scanf("%d %d", &x, &y);
ret=Mul(x, y);
printf("%d\n", ret);
break;
case 4:
printf("请输入两个操作数:");
scanf("%d %d", &x, &y);
ret=Div(x, y);
printf("%d\n", ret);
break;
case 0:
printf("退出游戏");
break;
default:
printf("选择错误，请重新选择");
break;
}
} while (input);
return 0;
}
b.函数指针数组
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include<stdio.h>
void meun()
{
printf("*************************\n");
printf("*****1.sum 2.sub******\n");
printf("*****3.mul 4.div******\n");
printf("*****0.exit *******\n");
printf("*************************\n");
}
int Sum(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;
}
int (*pf[5])(int, int) = { NULL, Sum, Sub, Mul, Div };
int main()
{
int input = 0;
int x = 0;
int y = 0;
int ret = 0;
do
{
meun();
printf("请选择计算模式：");
scanf("%d", &input);
if (input == 0)
{
printf("退出计算器\n");
break;
}
else if (input>=1 &&input<=4)
{
printf("请输入两个操作数:>");
scanf("%d %d", &x, &y);
ret = pf[input](x, y);
printf("%d\n", ret);
}
else
{
printf("选择错误,请重新选择\n");
}
}while (input);
return 0;
}解释：
如果不使用函数指针数组，需要使用 switch 语句来根据用户的选择调用不同的函数，代码会变得冗长。使用函数指针数组可以简化代码逻辑，提高代码的可读性。
3. 动态调用函数
在某些情况下，需要在运行时动态地决定调用哪个函数，函数指针数组可以方便地实现这一点。
示例代码：
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
// 定义不同的函数
void hello() {
printf("Hello!\n");
}
void goodbye() {
printf("Goodbye!\n");
}
int main() {
// 定义函数指针数组
void (*func_array[])(void) = {hello, goodbye};
int random_index = rand() % 2;
// 动态调用函数
func_array[random_index]();
return 0;
} 解释：
在这个例子中，使用 rand() 函数随机生成一个索引，然后根据该索引动态地调用函数指针数组中的函数。
4. 实现回调机制
函数指针数组可以用于实现回调机制，允许在特定事件发生时调用不同的处理函数。
示例代码：
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include<stdio.h>
//定义回调函数
void Print1to100()
{
int i = 0;
for (i = 1;i <= 100;i++)
{
printf("%3d ", i);
}
}
//中间函数
void Do(void (*thing)())
{
thing();
}
int main()
{
Do(Print1to100);
return 0;
}解释：
回调函数就是利用中间函数将多个函数通过中间函数来调用，回调函数可以丰富我们的代码