c - 在 C 中将函数作为参数传递

Question

我正在浏览我的一本教科书，我看到以下 C 函数的代码行：

node_t* func(node_t* n, int f(node_t *))

这到底是什么意思？里面有一个函数作为参数。那有什么意义呢？只要声明了文件，您不应该只能调用文件中的任何函数吗？另外，就汇编而言，它是被引用的 int f() 的内存位置吗？

谢谢你。

Answer 1

node_t* func(node_t* n, int f(node_t *))

是一个函数，称为 func，它接受两个参数：n，指向 node_t 的指针，和 f，指向接受 node_t 指针并返回 int 的函数的指针。函数 func 返回指向 node_t 的指针。

无论如何，想到的最常见的用途是通用算法。

“只要文件被声明，你不应该可以调用文件中的任何函数吗？”

只要函数已经在编译单元中声明，并且链接器可以在链接时找到它，那就是真的。但是，当您希望能够在运行时决定使用哪个函数（或者如果您只想要一个通用函数，则在编译时）时使用函数指针。

作为一个具体的例子，考虑qsort：

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

现在考虑一下：

typedef struct Student { int id; char* name; }

Student students[10];

//populate students

int sortByName(void* a, void* b)
{
    Student* sa = a;
    Student* sb = b;
    return strcmp(a->name, b->name);
}

int sortById(void* a, void* b)
{
    Student* sa = a;
    Student* sb = b;
    return a->id - b->id;
}

//sort by name:
qsort(students, 10, sizeof(Student), sortByName);

//sort by id:
qsort(students, 10, sizeof(Student), sortById);

重要的是不必更改排序代码。排序实现实际上是通用的。它是一种对不同数据类型进行操作的算法，在这种情况下，函数指针有助于实现这种通用性。

函数指针还有其他用途（其中不少），例如回调，或基于将某些内容映射到函数的映射的分支。

Answer 2

第二个参数是指向带有签名的函数的函数指针int(node_t *)。这样，您可以将回调传递给func，如下所示：

int foo(node_t * p) { /* ... */ }

node_t n;
func(&n, foo);   //  note: the second argument is the function pointer

---

这是一个非常愚蠢的例子，用它来移动一个虚构的数组：

T * array_next(T * arr, int n) { return arr + n; }
T * array_prev(T * arr, int n) { return arr - n; }

T * move_in_array(T * arr, T * (*f)(T *, int))
{
    return f(arr, 1);
}

现在，您可以使用回调编写以运行时确定的方式在数组中移动的代码：

T * p = move_in_array(some_array, flag ? array_next : array_prev);

这里的关键设计思想是我们有一个通用的动作函数move_in_array，它的具体实现以函数指针的形式作为参数传递。