深入解析 C++ 函數指標：從原理到應用

C 函數指標是指向函數的記憶體區域，儲存函數入口位址，允許動態呼叫。它們用於回調函數、事件處理和動態函數呼叫。例如，可以使用函數指標將字串轉換大寫的函數 toUpperCase 傳遞給 transformToUpper 函數，對字串清單進行轉換。透過掌握函數指針，我們可以創建靈活且可擴展的程式碼。

深入解析C 函數指標：從原理到應用

原理

函數指標是指向函數的一塊記憶體區域。它儲存著函數的入口位址，允許我們動態調用函數。 C 中的函數指標有下列語法：

type (*function_ptr_name)(type1, type2, ...);

其中：

• type 是函數傳回類型。
• function_ptr_name 是函數指標變數名稱。
• type1、type2 等是函數參數型別。

應用程式

函數指標在以下場景中非常有用：

• 回呼函數：允許將函數作為參數傳遞給另一個函數，使其在需要時被呼叫。
• 事件處理：使用函數指標將事件處理程序綁定到特定事件。
• 動態函數呼叫：在執行時根據某些條件或輸入動態選擇要呼叫的函數。

實戰案例：回呼函數

考慮一個將字串轉換為大寫的函數：

string toUpperCase(string str) {
  for (int i = 0; i < str.length(); i++)
    str[i] = toupper(str[i]);
  return str;
}

我們可以使用函數指標將函數傳遞給另一個函數，對字串列表進行轉換：

void transformToUpper(vector<string>& strs, string (*transform_func)(string)) {
  for (int i = 0; i < strs.size(); i++)
    strs[i] = transform_func(strs[i]);
}

int main() {
  vector<string> strs = {"hello", "world", "cplusplus"};
  transformToUpper(strs, toUpperCase);
  for (auto str : strs)
    cout << str << endl;
  return 0;
}

在main() 函數中，我們使用函數指標toUpperCase 將 toUpperCase 函數傳遞給transformToUpper 函數。 transformToUpper 函數遍歷 strs 向量，並使用 toUpperCase 函數將每個字串轉換為大寫。

結論

C 函數指標功能強大，讓我們可以建立靈活且可擴展的程式碼。它們對於傳遞回呼函數、處理事件和動態呼叫函數非常有用。透過深入了解函數指標的原理和應用，我們可以在 C 程式中更有效地利用它們。

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