C++ 函数指针的应用场景有哪些？

函数指针应用于以下场景：回调函数：允许在函数调用完成后执行另一个函数。多态性：根据对象类型动态调用不同方法。数据结构存储：将函数存储在数据结构中，以便在运行时调用。优化性能、代码重用、测试和模拟等其他场景。

C 函数指针的应用场景

函数指针是一种指向函数内存地址的变量，它允许我们将函数作为参数传递和存储在数据结构中。这提供了强大的灵活性，并在以下场景中特别有用：

1. 回调函数

回调函数是一种在另一个函数调用完成后执行的函数。函数指针允许我们在函数被创建时指定回调函数，而不是等到函数调用时。

// 定义回调函数类型
typedef void (*CallbackFunc)(int);

// 用于注册回调函数
void RegisterCallback(CallbackFunc callback) {
    // 将回调函数指针存储在某个数据结构中
}

int main() {
    // 定义回调函数
    void MyCallback(int x) {
        std::cout << "回调函数被调用，参数为：" << x << std::endl;
    }

    // 将回调函数指针注册到 RegisterCallback 函数
    RegisterCallback(MyCallback);

    // 调用已注册的回调函数
    InvokeCallback(10);

    return 0;
}

2. 多态性

函数指针可用于实现多态性，即允许我们根据对象类型动态调用不同的方法。

class Animal {
public:
    virtual void Speak() = 0;
};

class Dog : public Animal {
public:
    void Speak() override {
        std::cout << "汪汪！" << std::endl;
    }
};

class Cat : public Animal {
public:
    void Speak() override {
        std::cout << "喵喵！" << std::endl;
    }
};

int main() {
    // 通过函数指针调用不同对象的 Speak() 方法
    typedef void (*SpeakFunc)(Animal*);

    Animal* dog = new Dog();
    Animal* cat = new Cat();

    SpeakFunc speak = &Animal::Speak;
    speak(dog);  // 输出："汪汪！"
    speak(cat);  // 输出："喵喵！"

    delete dog;
    delete cat;

    return 0;
}

3. 数据结构中的存储

函数指针可用于在数据结构（如链表和树）中存储函数。这允许我们在运行时动态查找和调用特定函数。

4. 其他场景

• 优化性能：函数指针可用于实现惰性计算，避免不必要的函数调用。
• 代码重用：函数指针允许我们将通用功能封装到可重用组件中。
• 测试和模拟：函数指针允许我们在测试和模拟场景中轻松替换函数实现。

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