C语言教程-C中的函数指针作为参数

到目前为止，我们已经知道在C编程中，可以将变量作为函数的参数进行传递。但是，我们无法直接将函数作为参数传递给另一个函数。然而，通过使用函数指针，我们可以传递函数的引用作为参数。这个过程被称为按引用调用，因为函数参数以指针的形式传递，指针保存着参数的地址。如果函数使用指针进行修改，那么这些修改也会反映在传递变量的地址上。

因此，C编程允许我们创建指向函数的指针，并将其作为参数传递给其他函数。我们可以按照以下方式创建函数指针：

(返回值类型) (*指针名称)(参数列表);

在上述语法中，返回值类型是函数返回的变量类型，*指针名称是函数指针的名称，参数列表是传递给函数的参数列表。

让我们来看一个例子：

float (*add)(); // 这是函数指针的合法声明
float *add(); // 这是函数指针的非法声明

函数指针可以指向另一个函数，也就是说，它保存了另一个函数的地址。

float add(int a, int b); // 函数声明
float (*a)(int, int); // 函数指针的声明
a = add; // 将add()函数的地址赋给'a'指针

在上述代码中，我们声明了一个名为add的函数，并且还声明了一个返回浮点数类型的函数指针a，该函数指针接受两个整数类型的参数。现在，我们可以将add()函数的地址赋给指针a，因为它们具有相同的返回类型（float）和参数类型（int）。

现在，a是一个指向add()函数的指针。我们可以使用指针a来调用add()函数。让我们看看如何实现：

a(2, 3);

上述语句使用指针a调用add()函数，并向add()传递了两个参数，即2和3。

接下来，让我们看一个简单的示例，演示如何将函数指针作为参数传递。

void display(void (*p)()) {
    for (int i = 1; i <= 5; i++) {
        p(i);
    }
}

void print_numbers(int num) {
    printf("%d ", num);
}

int main() {
    void (*p)(int); // 声明一个返回类型为void的函数指针
    printf("The values are: ");
    display(print_numbers);
    return 0;
}

在上述代码中：

• 我们定义了两个函数：display()和print_numbers()。
• 在main()函数中，我们声明了一个名为p的函数指针，并在display()函数中调用了print_numbers()函数。
• 当控制流程进入display()函数时，指针p包含了print_numbers()函数的地址。这意味着我们可以使用函数指针p来调用print_numbers()函数。
• 在display()函数的定义中，我们使用了一个for循环，并在循环中使用语句p(i)来调用print_numbers()函数。这里，p(i)意味着在每次迭代中调用print_numbers()函数，并打印出变量i的值。

输出结果如下：

现在，让我们将函数指针作为参数传递给快速排序函数"qsort"，该函数使用一种算法对数组进行排序。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>

int compare(const int *p, const int *q);
int (*f)(const void *a, const void *b);

int main() {
    int a[] = {4, 7, 6, 1, 3, 2};
    int num = sizeof(a) / sizeof(int);
    f = &compare;
    qsort(a, num, sizeof(int), (*f));
    for (int i = 0; i < num; i++) {
        printf("%d ", a[i]);
    }
    return 0;
}

int compare(const int *p, const int *q) {
    if (*p == *q)
        return 0;
    else if (*p < *q)
        return -1;
    else
        return 1;
}

在上述代码中：

• 我们定义了一个整数类型的数组a。在创建数组后，我们使用sizeof()运算符计算数组的大小，并将结果存储在变量num中。
• 我们定义了一个名为compare()的函数，它比较数组中的所有元素并按升序排列它们。
• 我们还声明了一个函数指针f，并通过语句f = &compare将compare()函数的地址存储在f中。
• 我们调用了qsort()函数，并将数组、数组大小、元素大小和比较函数作为参数传递给它。比较函数compare()将比较数组元素，直到数组元素按升序排序为止。

输出结果如下：