C 中具有不同参数的不同函数的函数指针

Question

我有两个具有可变数量和参数类型的函数

double my_func_one(double x, double a, double b, double c) { return x + a + b + c }
double my_func_two(double x, double p[], double c) { return x + p[0] + p[1] + c }

我想使用一个指向函数的指针，该函数指向我上面定义的基于某个条件为真的函数，例如

if (condition_1)
   pfunc = my_func_one;
else if (condition_2)
   pfunc = my_func_two;

 // The function that will use the function I passed to it
 swap_function(a, b, pfunc);

我的问题是，对于这种情况，我可以定义一个函数指针吗？ 如果是，如何？
我的理解是，函数指针的原型对于它可以指向的所有函数应该是相同的。

typedef double (*pfunction)(int, int);

就我而言，它们不一样。 有没有其他方法可以做到这一点？

语

我正在用 C 进行开发，我正在使用 gcc 4.4.3 编译器/链接器

Answer 1

最干净的方法是使用联合：

typedef union {
  double (*func_one)(double x, double a, double b, double c);
  double (*func_two)(double x, double p[], double c);
} func_one_two;

然后你可以初始化联合的一个实例，并将信息包含到swap_function函数来说明哪个字段是有效的：

func_one_two func;

if (condition_1)
   func.func_one = my_func_one;
else if (condition_2)
   func.func_two = my_func_two;

 // The function that will use the function I passed to it
 swap_function(a, b, func, condition_1);

这假设swap_function可以根据condition_1为false知道它应该假设condition_2 。 注意联合是按值传递的； 毕竟它只是一个大小的函数指针，所以这并不比传递一个指针更昂贵。

Answer 2

我的问题是，对于这种情况，我可以定义一个函数指针吗？

不。（除了肮脏的类型转换。）

有没有其他方法可以做到这一点？

最好的办法是为现有函数之一创建一个包装函数。 例如：

double my_func_one_wrapper(double x, double p[], double c) {
    return my_func_one(x, p[0], p[1], c);
}

这样，您就有两个具有相同签名的函数，因此具有相同的函数指针类型。

Answer 3

一个老话题，但我面临同样的问题，最后提出了这个想法。

如果你想为每个函数使用相同的原型，你可以将参数包装在这样的结构中：

 typedef struct {
     double a,
            b,
            c; 
 }chunk1_t;

  typedef struct {
     double p[];
     double c; 
 }chunk2_t;

然后你的函数指针变成：

 double (*pfunc) (double x, void *args);

这导致了这样的事情：

 pfunc cb;

 double swap_function(double x, pfunc cb, void *args);

 double my_func_one(double x, void *args) { 
   chunk1_t *chunk = (chunk1_t*) args;
   return x + chunk->a + chunk->b + chunk->c; 
 }

 double my_func_two(double x, void *args) {
   chunk2_t *chunk = (chunk2_t*) args;
   return x + chunk->p[0] + chunk->p[1] + chunk->c ;
 }

 int main(){
   // declare a, b,...
   double a = 1.0f;
   //...
   // cast for safety
   chunk1_t myChunk1 = {(double)a, (double)b, (double)c};
   // don't if you like risk
   chunk2_t myChunk2 = {p, c};

   swap_function(x, cb, &myChunk1); 
   swap_function(x, cb, &myChunk2);
 }

使用存储在结构中的函数指针：

 #define FUNC_ONE_METHOD 1
 #define FUNC_TWO_METHOD 2

 typedef struct chunk{
     double a, b, c;
     double p[];
     int method;
     double (*pfunc) (double x, struct chunk *self);
 }chunk_t;

 double swap_function(double x, chunk_t *ch){
    switch (ch->method)
    {
        case FUNC_TWO_METHOD:
            ch->pfunc = my_func_two;
            break;
        case FUNC_ONE_METHOD:
            ch->pfunc = my_func_one;
            break;
        default:
            return -1; // or throw error
    return ch->pfunc(x, ch);
 }


 chunk c = {.a= 1, .b=3, .c=1, .method=1};
 swap_function(x, &c);

Answer 4

你的理解是对的。
函数指针的签名必须与相应的函数匹配。

考虑learncpp.com ：

就像可以声明指向变量的非常量指针一样，也可以>声明指向函数的非常量指针。 这样做的语法是您将看到的最丑陋的事情之一：

// pFoo is a pointer to a function that takes no arguments and returns an integer 
int (*pFoo) (); 

出于优先考虑，*pFoo 周围的括号是必需的，因为 int *pFoo()将被解释为名为pFoo的函数，该函数不接受参数并返回指向整数的指针。

在上面的代码片段中， pFoo是一个指向没有参数并返回整数的函数的指针。 pFoo可以“指向”任何与此签名匹配的函数。

...

请注意，函数指针的签名（参数和返回值）必须与函数的签名匹配。

Answer 5

你想要的是可能的，但有点脏。 函数指针可以相互转换而不会丢失信息。 重要的是，您总是必须通过这样的指针调用函数，并且只能使用与其定义相对应的签名。 因此，如果您在调用函数之前回滚并使用正确的参数调用，一切都应该没问题。

Answer 6

对不同原型的不同函数使用相同函数指针的类型转换方法示例。 <>

#include <stdio.h>
typedef void (*myFuncPtrType) (void);

typedef int (*myFunc2PtrType)(int, int);

typedef int * (*myFunc3PtrType)(int *);

static void myFunc_1 (void);
static int myFunc_2 (int, int);
static int* myFunc_3 (int *);

const myFuncPtrType myFuncPtrA[] = {
                                    (myFuncPtrType)myFunc_1,
                                    (myFuncPtrType)myFunc_2,
                                    (myFuncPtrType)myFunc_3
};

static void myFunc_1 (void)
{
    printf("I am in myFunc_1 \n");
}

static int myFunc_2 (int a, int b)
{
    printf("I am in myFunc_2\n");
    return (a+b);
}

static int* myFunc_3 (int *ptr)
{
    printf("I am in myFunc_3\n");
    *ptr = ((*ptr) * 2);
    return (ptr+1);
}

int main(void) {
    // your code goes here
    int A[2],C;

    int* PTR = A;

    (*(myFuncPtrA[0]))();

    A[0]=5;
    A[1]=6;

    C = ((myFunc2PtrType)(*(myFuncPtrA[1])))(A[0],A[1]);

    printf("Value of C: %d \n", C);

    printf("Value of PTR before myFunc_3: %p \n", PTR);
    printf("Value of *PTR before myFunc_3: %d \n", *PTR);

    PTR = ((myFunc3PtrType)(*(myFuncPtrA[2])))(&A);

    //Lets look how PTR has changed after the myFunc_3 call

    printf("Value of PTR after myFunc_3: %p \n", PTR);
    printf("Value of *PTR after myFunc_3: %d \n", *PTR);


    return 0;
}