C语言基础：函数指针数组详解

C语言基础：函数指针数组详解

在嵌入式开发领域，尤其是车规级MCU开发中，C语言的地位依然举足轻重。对于非科班出身的开发者来说，掌握C语言的基础知识尤为重要。本文将深入讲解C语言中的函数指针数组，帮助读者理解其定义、初始化、使用方式以及实际应用场景。

函数指针数组定义与初始化

函数指针数组是一种特殊的数组，其元素是函数指针。函数指针数组的定义格式如下：

返回类型 (*函数指针数组名[])(参数列表) = 
{ 
  函数指针/函数名 #1, 
  函数指针/函数名 #2, 
  ...... 
  函数指针/函数名 #n 
}; 

注释：

• 返回类型：函数指针数组中元素（即：函数）的返回类型；
• 参数列表：函数指针数组中元素（即：函数）的形参列表。

初始化函数指针数组的元素即可以用函数指针，也可以用函数名。函数名即是函数的入口地址。函数指针数组、函数、函数入口地址之间的关系，示意如下：

函数指针数组的使用方式

使用函数指针数组调用函数的方式有两种：

函数指针数组名[下标](参数列表);  
OR  
(*函数指针数组名[下标])(参数列表);  

下面是一个函数指针数组的示例：

#include <stdio.h>  

// 定义三个不同功能的函数  
void printHello() {  
    printf("Hello\n");  
}  
void printWorld() {  
    printf("World\n");  
}  
void printBye() {  
    printf("Bye\n");  
}  

int main() {  
    // 定义函数指针数组，数组元素类型为void (*)(void)  
    void (*funcArray[])(void) = {printHello, printWorld, printBye};  

    // 使用函数指针数组调用对应函数  
    for (size_t i = 0; i < sizeof(funcArray) / sizeof(funcArray[0]); ++i) {  
        funcArray[i]();  // 调用第i个函数,或者写成 (*funcArray[i])()  
    }  

    return 0;  
}  

运行结果：

Hello  
World  
Bye  

函数指针数组的使用场景

虽然可以通过switch语句实现类似的功能，但使用函数指针数组具有更高的灵活性。下面是一个使用switch语句的对比示例：

#include <stdio.h>  

// 定义三个不同功能的函数  
void print_hello() {  
    printf("Hello\n");  
}  
void print_world() {  
    printf("World\n");  
}  
void print_bye() {  
    printf("Bye\n");  
}  

// 定义枚举类型，映射到对应的函数  
enum PrintActions {  
    PRINT_HELLO,  
    PRINT_WORLD,  
    PRINT_BYE,  
    NUM_PRINT_ACTIONS // 计算枚举值数量  
};  

int main() {  
    // 使用 switch 语句根据枚举值调用对应函数  
    for (enum PrintActions action = PRINT_HELLO; action < NUM_PRINT_ACTIONS; ++action) {  
        switch (action) {  
            case PRINT_HELLO:  
                print_hello();  
                break;  
            case PRINT_WORLD:  
                print_world();  
                break;  
            case PRINT_BYE:  
                print_bye();  
                break;  
        }  
    }  

    return 0;  
}  

相对于switch语句，函数指针数组的优势在于其元素可以在程序运行时动态改变，提供了更大的灵活性。因此，在编写代码时，可以考虑使用函数指针数组来优化代码结构。