Где мы можем использовать указатели на функции в C, что используется для указателей на функции

Question

Совсем недавно меня спросили в интервью: где мы можем использовать функциональные указатели в C? И какой указатель на функцию возвращает. Я сказал, что с помощью мы можем вызывать функции с помощью указателя на функцию, затем он попросил привести пример, но я не смог удовлетворить его еще одним примером. Затем он спросил меня, что функция возвращает указатель. Я сказал ему, что это зависит от объявления указателей на функции.

Но я действительно хотел бы знать, как использовать указатель на функцию в C.

Answer 1

Я думаю, классическим примером в C является qsort . Цитирую оттуда (и я действительно знаю, что это http://www.cplusplus.com,, так что не очень хороший сайт, но, похоже, это правильно)

void qsort ( void * base, size_t num, size_t size, int ( * comparator ) ( const void *, const void * ) );

Функция, которая сравнивает два элемента. Функция должна следовать этому прототипу:

int comparator ( const void * elem1, const void * elem2 ); 

Функция должна принимать два параметра, которые являются указателями на элементы, приведенные к типу как void *. Эти параметры должны быть возвращены к какому-либо типу данных и сопоставлены.

Возвращаемое значение этой функции должно представлять, считается ли elem1 меньше, равен или больше, чем elem2, возвращая, соответственно, отрицательное значение, ноль или положительное значение.

---

Другим «классическим» примером является калькулятор (например, см. это , это C ++, но то же самое в C).

У вас есть четыре математические функции, например

float Plus    (float a, float b) { return a+b; }
float Minus   (float a, float b) { return a-b; }
float Multiply(float a, float b) { return a*b; }
float Divide  (float a, float b) { return a/b; }

каким-то образом вы выбираете операцию

/* Here there should be an if or a switch/case that selects the right operation */
float (*ptrFunc)(float, float) = Plus;

и вы можете вызвать его позже (по какой-то причине вы не хотите вызывать его напрямую в if/switch, возможно, потому что вы хотите сделать другие "вещи", "общие" для всех операций, такие как ведение журнала или распечатать результат)

float result = ptrFunc(1.0f, 2.0f);

---

Еще две вещи, для которых вы можете использовать указатели функций, это обратные вызовы (как написано vine'th) и виртуальные функции «бедняков» (вы помещаете их в struct и когда вы создаете struct (вы знаете, как использование конструктора «бедняги», но это C, поэтому мы будем называть его инициализатором), вы сохраняете там, какие функции будут использоваться этим struct).

Answer 2

Если у вас нет наследования / классов и т. Д., Вы можете эмулировать это с помощью C. Например, вызывайте разные функции в зависимости от некоторых условий.

Вы также можете поместить указатели на функции в качестве аргументов для какой-либо другой функции. Например, если у вас есть алгоритм сортировки, вы можете предоставить функцию сравнения через указатель на функцию.

И да, вы правы относительно возвращаемого значения. Это зависит от определения.

Answer 3

Указатели функций используются в асинхронных уведомлениях, например, общая парадигма состоит в передаче указателя функции и данных обратного вызова, которые будут вызываться библиотекой. Вы можете увидеть пример в glib mainloop ; В C ++ STL вы можете взглянуть на широко используемые функторы , а указатель на функцию - это функтор.

Answer 4

Когда я думаю об использовании указателей на функции, я думаю об их использовании в терминах вызовов из кода, который является универсальным по своей природе, в код, который является специализированным или пользовательским по своему характеру.

Рассмотрим qsort ().Это общий алгоритм сортировки.Использование указателя функции для сравнения элементов позволяет пользователю настраивать qsort () в соответствии с их конкретным типом данных.

Рассмотрим файловые системы.Большинство систем используют виртуальную файловую систему для их обработки.Структура обеспечивает общую функциональность.Для обработки различий каркас выполняет вызовы с помощью указателей функций на код, специфичный для файловой системы.