函数指针之回调函数和转移表

函数指针是一个指向函数的地址的指针。在C语言中，函数指针常用于回调函数和转移表。

一、回调函数

回调函数是一种通过函数指针来实现的函数调用方式，它将一个函数的指针作为参数传递给另一个函数，使得被调用函数可以在需要的时候调用这个指针所指向的函数。回调函数通常用于事件处理、异步调用和扩展程序等场景。下面是一个简单的示例代码：

#include <stdio.h>

int add(int a, int b) {
    return a + b;
}

int sub(int a, int b) {
    return a - b;
}

void calc(int (*func)(int, int), int a, int b) {
    int result = func(a, b);
    printf("result: %d\n", result);
}

int main() {
    calc(add, 2, 3); // 输出：result: 5
    calc(sub, 5, 2); // 输出：result: 3
    return 0;
}

在上面的代码中，calc函数接受一个函数指针和两个整数参数，它将传入的函数指针所指向的函数作为参数调用，并将返回值输出到控制台。

二、转移表

转移表是一种将函数指针数组作为参数的编程技巧，它通常用于实现状态机、多路分发等场景。转移表可以将复杂的条件判断简化为数组索引，从而提高程序的可读性和可维护性。下面是一个简单的状态机示例代码：

#include <stdio.h>

typedef enum {
    STATE_IDLE,
    STATE_READY,
    STATE_RUNNING,
    STATE_STOPPED
} State;

void idle() {
    printf("IDLE\n");
}

void ready() {
    printf("READY\n");
}

void running() {
    printf("RUNNING\n");
}

void stopped() {
    printf("STOPPED\n");
}

void (*state_table[])(void) = {
    idle,
    ready,
    running,
    stopped
};

int main() {
    State state = STATE_IDLE;
    while (1) {
        state_table[state]();
        // 状态转移
        switch (state) {
            case STATE_IDLE:
                state = STATE_READY;
                break;
            case STATE_READY:
                state = STATE_RUNNING;
                break;
            case STATE_RUNNING:
                state = STATE_STOPPED;
                break;
            case STATE_STOPPED:
                state = STATE_IDLE;
                break;
            default:
                break;
        }
    }
    return 0;
}

在上面的代码中，state_table是一个函数指针数组，它包含了所有状态对应的函数指针。程序通过循环遍历state_table数组，并根据当前状态调用相应的函数。在状态转移时，使用switch语句实现简单的状态机逻辑。