用 C++ 函數指標改造程式碼：提升效率和可重複使用性

函數指標技術可提升程式碼效率和可重複使用性，具體表現為：提升效率：使用函數指標可減少重複程式碼，優化呼叫過程。提高可重複使用性：函數指標允許使用通用函數處理不同數據，提高程式的可重複使用性。

以C 函數指標改造程式碼：提升效率和可重複使用性

函數指標是一種強大的工具，它允許將函數作為一個參數傳遞給另一個函數。透過利用此功能，我們可以改造程式碼以提高其效率和可重複使用性。

提升效率

使用函數指標可以減少重複程式碼的數量。例如，我們有一個函數數組，其中每個函數都執行不同的計算：

double calculate1(double x) { return x * x; }
double calculate2(double x) { return x * x * x; }
double calculate3(double x) { return pow(x, 4); }

現在，我們希望建立一個函數，可以根據給定的整數索引呼叫這些函數中的任何一個。傳統方法是使用條件語句：

double calculate(int index, double x) {
  if (index == 1) return calculate1(x);
  else if (index == 2) return calculate2(x);
  else return calculate3(x);
}

使用函數指針，我們可以將函數數組儲存在一個指針數組中：

double (*calculateFuncs[])(double) = {calculate1, calculate2, calculate3};

然後，我們只需使用索引即可直接呼叫所需的函數：

double calculate(int index, double x) {
  return calculateFuncs[index](x);
}

這消除了對條件語句的需要，顯著減少了程式碼量。

提高可重複使用性

函數指標也提高了可重複用性。例如，我們可以建立一個通用的排序函數，可以根據給定的比較函數對資料進行排序：

void sort(int* arr, int size, bool (*compare)(int, int)) {
  // 排序算法
}

比較函數指定兩個元素的排序方式。這允許我們使用不同的排序演算法，例如冒泡排序或快速排序，而無需修改排序函數本身。

實戰案例

讓我們考慮一個實戰案例，其中我們希望創建一個可以執行不同數學運算的計算器。

#include <iostream>
#include <vector>
#include <algorithm>

using namespace std;

typedef double (*FunctionPointer)(double);

vector<FunctionPointer> functions;

void registerFunction(FunctionPointer func) {
  functions.push_back(func);
}

double calculate(int index, double x) {
  return functions[index](x);
}

int main() {
  registerFunction(calculate1);
  registerFunction(calculate2);
  registerFunction(calculate3);

  double x;
  int index;
  cout << "Enter a number: ";
  cin >> x;
  cout << "Enter the function index (1-3): ";
  cin >> index;
  cout << "Result: " << calculate(index - 1, x) << endl;

  return 0;
}

此程式允許使用者輸入一個數字和一個函數索引，然後計算並輸出結果。透過使用函數指針，動態註冊和呼叫所需的函數，我們提高了程式碼的可重複使用性和效率。

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