一.函指針概述
函數(shù)的作用：完成某一特定功能的代碼塊屡江。
指針的作用：一種特殊的變量，用來保存地址值撩穿，某類型的指針指向某類型的地址功舀。
下面定義了一個(gè)求兩個(gè)數(shù)最大值的函數(shù)：
int maxValue (int a, int b) {
return a > b ? a : b;
}
這段代碼編譯后生成的CPU指令存儲(chǔ)在代碼區(qū)，而這段代碼其實(shí)是可以獲取其地址的毫别，而其地址就是函數(shù)名娃弓，我們可以使用指針存儲(chǔ)這個(gè)函數(shù)的地址——函數(shù)指針。
函數(shù)指針其實(shí)就是一種特殊的指針——指向一個(gè)函數(shù)的指針拧烦。在很多高級(jí)語言中忘闻，它的思想是很重要的，尤其是它的“回調(diào)函數(shù)”恋博。
二.函數(shù)指針定義與使用
任何變量定義都包含三部分: 變量類型 + 變量名 = 初值齐佳，那么定義一個(gè)函數(shù)指針，首先我們需要知道要定義一個(gè)什么樣的函數(shù)指針（指針類型）债沮，那么問題來了炼吴，函數(shù)的類型又是什么呢？我們繼續(xù)分析這段代碼：
int maxValue (int a, int b) {
return a > b ? a : b;
}
這個(gè)函數(shù)的類型是有兩個(gè)整型參數(shù)疫衩，返回值是個(gè)整型硅蹦。對(duì)應(yīng)的函數(shù)指針類型：
int (*) (int a, int b)
對(duì)應(yīng)的函數(shù)指針定義：
int (*p)(int x, int y);
參數(shù)名可以去掉，并且通常都是去掉的。這樣指針p就可以保存函數(shù)類型為兩個(gè)整型參數(shù)童芹，返回值是整型的函數(shù)地址了涮瞻。
int (*p)(int, int);
通過函數(shù)指針調(diào)用函數(shù)：
int (*p)(int, int) = NULL;
p = maxValue;
p(20, 45);
三.回調(diào)函數(shù)
現(xiàn)在我們有這樣一個(gè)需求：實(shí)現(xiàn)一個(gè)函數(shù)，將一個(gè)整形數(shù)組中比50大的打印在控制臺(tái)假褪，我們可能這樣實(shí)現(xiàn)：
void compareNumberFunction(int *numberArray, int count, int compareNumber) {
for (int i = 0; i < count; i++) {
if (*(numberArray + i) > compareNumber) {
printf("%d\n", *(numberArray + i));
}
}
}
int main() {
int numberArray[5] = {15, 34, 44, 56, 64};
int compareNumber = 50;
compareNumberFunction(numberArray, 5, compareNumber);
return 0;
}
這樣實(shí)現(xiàn)是沒有問題的署咽，然而現(xiàn)在我們又有這樣一個(gè)需求：實(shí)現(xiàn)一個(gè)函數(shù)，將一個(gè)整形數(shù)組中比50小的打印在控制臺(tái)生音。"What the fuck!"對(duì)于提需求者宁否，你可能此時(shí)的心情是這樣：
然而回到現(xiàn)實(shí)，這種需求是不可避免的缀遍，你可能想過復(fù)制粘貼慕匠，更改一下判斷條件，然而作為開發(fā)者域醇，我們要未雨綢繆台谊，要考慮到將來可能添加更多類似的需求，那么你將會(huì)有大量的重復(fù)代碼歹苦，使你的項(xiàng)目變得臃腫青伤，所以這個(gè)時(shí)候我們需要冷靜下來思考，其實(shí)這兩個(gè)需求很多代碼都是相同的殴瘦，只要更改一下判斷條件即可狠角，而判斷條件我們?nèi)绾巫兊酶屿`活呢？這時(shí)候我們就用到回調(diào)函數(shù)的知識(shí)了蚪腋，我們可以定義一個(gè)函數(shù)丰歌，這個(gè)函數(shù)需要兩個(gè)int型參數(shù)，函數(shù)內(nèi)部實(shí)現(xiàn)代碼是將兩個(gè)整形數(shù)字做比較屉凯，將比較結(jié)果的bool值作為函數(shù)的返回值返回出來立帖，以大于被比較數(shù)字的情況為例：
BOOL compareGreater(int number, int compareNumber) {
return number > compareNumber;
}
同理，小于被比較的數(shù)字函數(shù)定義如下：
BOOL compareLess(int number, int compareNumber) {
return number < compareNumber;
}
接下來悠砚，我們可以將這個(gè)函數(shù)作為compareNumberFunction的一個(gè)參數(shù)進(jìn)行傳遞（沒錯(cuò)晓勇，函數(shù)可以作為參數(shù)），那么我們就需要一個(gè)函數(shù)指針獲取函數(shù)的地址灌旧，從而在compareNumberFunction內(nèi)部進(jìn)行對(duì)函數(shù)的調(diào)用绑咱，于是，compareNumberFunction函數(shù)的定義變成了這樣：
void compareNumberFunction(int *numberArray, int count, int compareNumber, BOOL (*p)(int, int)) {
for (int i = 0; i < count; i++) {
if (p(*(numberArray + i), compareNumber)) {
printf("%d\n", *(numberArray + i));
}
}
}
具體使用時(shí)代嗎如下：
int main() {
int numberArray[5] = {15, 34, 44, 56, 64};
int compareNumber = 50;
// 大于被比較數(shù)字情況：
compareNumberFunction(numberArray, 5, compareNumber,compareGreater);
// 小于被比較數(shù)字情況：
compareNumberFunction(numberArray, 5, compareNumber, compareLess);
return 0;
}
根據(jù)上述案例枢泰，我們可以得出結(jié)論：函數(shù)回調(diào)本質(zhì)為函數(shù)指針作為函數(shù)參數(shù)描融，函數(shù)調(diào)用時(shí)傳入函數(shù)地址，這使我們的代碼變得更加靈活衡蚂，可復(fù)用性更強(qiáng)窿克。
四.動(dòng)態(tài)排序
需求： 有30個(gè)學(xué)生需要排序
按成績排
按年齡排
…
這種無法預(yù)測的需求變更骏庸，就是我們上文說的動(dòng)態(tài)場景，那么解決方案就是函數(shù)回調(diào)：
typedef struct student{
char name[20];
int age;
float score;
}Student;
//比較兩個(gè)學(xué)生的年齡
BOOL compareByAge(Student stu1, Student stu2) {
return stu1.age > stu2.age ? YES : NO;
}
//比較兩個(gè)學(xué)生的成績
BOOL compareByScore(Student stu1, Student stu2) {
return stu1.score > stu2.score ? YES : NO;
}
void sortStudents(Student *array, int n, BOOL(*p)(Student, Student)){
Student temp;
int flag = 0;
for (int i = 0; i < n - 1 && flag == 0; i++) {
flag = 1;
for (int j = 0; j < n - i - 1; j++) {
if (p(array[j], array[j + 1])) {
temp = array[j];
array[j] = array[j + 1];
array[j + 1] = temp;
flag = 0;
}
}
}
}
int main() {
Student stu1 = {"小明", 19, 98};
Student stu2 = {"小紅", 20, 78};
Student stu3 = {"小白", 21, 88};
Student stuArray[3] = {stu1, stu2, stu3};
sortStudents(stuArray, 3, compareByScore);
return 0;
}
五.函數(shù)指針作為函數(shù)返回值
沒錯(cuò)年叮，既然函數(shù)指針可以作為參數(shù)具被，自然也可以作為返回值。
需求：定義一個(gè)函數(shù)只损，通過傳入功能的名稱獲取到對(duì)應(yīng)的函數(shù)硬猫。
整理一下發(fā)現(xiàn)，然后我們分析下需求改执，當(dāng)前我們需要定義一個(gè)叫做findFunction的函數(shù)，這個(gè)函數(shù)傳入一個(gè)字符串之后會(huì)返回一個(gè)
int (*)(int, int)類型的函數(shù)指針坑雅，那么我們這個(gè)函數(shù)的聲明是不是可以寫成這樣呢辈挂？
int (*)(int, int) findFunction(char *);
//這看起來很符合我們的理解
//然而，這并不正確
//編譯器無法識(shí)別兩個(gè)完全并行的包含形參的括號(hào)(int, int)和(char *)
//真正的形式其實(shí)是這樣：
int (*findFunction(char *))(int, int);
這種聲明從外觀上看更像是臉滾鍵盤出來的結(jié)果裹粤，現(xiàn)在讓我們來逐步的分析一下這個(gè)聲明的組成步驟：
findFunction是一個(gè)標(biāo)識(shí)符
findFunction()是一個(gè)函數(shù)
findFunction(char *)函數(shù)接受一個(gè)類型為char *的參數(shù)
*findFunction(char *)函數(shù)返回一個(gè)指針
(*findFunction(char *))()這個(gè)指針指向一個(gè)函數(shù)
(*findFunction(char *))(int, int)指針指向的函數(shù)接受兩個(gè)整形參數(shù)
int (*findFunction(char *))(int, int)指針指向的函數(shù)返回一個(gè)整形
現(xiàn)在我們的分析已經(jīng)完成了终蒂，編譯器可以通過了，現(xiàn)在程序員瘋了遥诉，這對(duì)我們來說就像鯡魚罐頭一樣難以下咽拇泣，那么我們是不是有更好的書寫方式呢？（老司機(jī)友情提示：typedef）
最終代碼演變成了這樣：
// 重定義函數(shù)指針類型
typedef int (*FUNC)(int, int);
// 求最大值函數(shù)
int maxValue(int a, int b) {
return a > b ? a : b;
}
// 求最小值函數(shù)
int minValue(int a, int b) {
return a < b ? a : b;
}
// findFunction函數(shù)定義
FUNC findFunction(char *name) {
if (0 == strcmp(name, "max")) {
return maxValue;
} else if (0 == strcmp(name, "min")) {
return minValue;
}
printf("Function name error");
return NULL;
}
int main() {
int (*p)(int, int) = findFunction("max");
printf("%d\n", p(3, 5));
int (*p1)(int, int) = findFunction("min");
printf("min = %d\n", p1(3, 5));
return 0;
}
到了這里矮锈，函數(shù)指針的內(nèi)容已經(jīng)結(jié)束了霉翔，有的同學(xué)還有可能困惑，為什么我要以函數(shù)去獲取函數(shù)呢苞笨，直接使用maxValue和minValue不就好了么债朵，其實(shí)在以后的編程過程中，很有可能maxValue和minValue被封裝了起來瀑凝，類的外部是不能直接使用的序芦，那么我們就需要這種方式，如果你學(xué)習(xí)了Objective-C你會(huì)發(fā)現(xiàn)粤咪，所有的方法調(diào)用的實(shí)現(xiàn)原理都是如此谚中。
補(bǔ)充：strcmp
原型：int strcmp(const char *s1, const char *s2);
頭文件：#include <string.h>
功能：用來比較兩個(gè)字符串
參數(shù)：s1、s2為兩個(gè)進(jìn)行比較的字符串
返回值：若s1寥枝、s2字符串相等宪塔，則返回零；若s1大于s2脉顿，則返回大于零的數(shù)蝌麸；否則，則返回小于零的數(shù)艾疟。
說明：strcmp()函數(shù)是根據(jù)ACSII碼的值來比較兩個(gè)字符串的来吩；strcmp()函數(shù)首先將s1字符串的第一個(gè)字符值減去s2第一個(gè)字符敢辩，若差值為零則繼續(xù)比較下去；若差值不為零弟疆，則返回差值戚长。
