التصريح عن مؤشرات الدوال

جزء من قسم Object Oriented Programming في رحلة C على Coddy — الدرس 33 من 61.

حتى الآن، تعلمنا كيفية محاكاة الوراثة باستخدام تضمين الهياكل (struct embedding). ولكن تعدد الأشكال (polymorphism) الحقيقي — حيث تستجيب الكائنات المختلفة بشكل مختلف لنفس الاستدعاء — يتطلب شيئًا إضافيًا: مؤشرات الدالة (function pointers).

مؤشر الـ function هو متغير يخزن عنوان function. تمامًا كما يحمل المؤشر العادي عنوان البيانات، يحمل مؤشر الـ function عنوان كود قابل للتنفيذ.

قد يبدو بناء الجملة (syntax) مخيفًا في البداية. لـ Declare `pointer` لـ `function`، تحدد نوع الـ `return`، ثم اسم الـ `pointer` بين قوسين مع علامة نجمية، يليه أنواع الـ `parameters`:

int (*operation)(int, int);

يعلن هذا عن متغير يُسمى operation يمكنه الإشارة إلى أي function تأخذ اثنين من parameters من نوع int و return قيمة من نوع int. الأقواس المحيطة بـ *operation حاسمة — فبدونها، ستكون تعلن عن function تقوم بـ returning pointer.

لتعيين `function` إلى هذا `pointer`، استخدم ببساطة اسم الـ `function` (بدون أقواس):

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

int (*operation)(int, int);
operation = add;  // الآن operation يشير إلى add

يعمل اسم الدالة كعنوان لها. يمكنك أيضًا استخدام &add صراحةً، لكنه اختياري — فكلا الشكلين متكافئان في لغة C.

التحدي

سهل

دعنا نتدرب على الإعلان عن مؤشرات الدوارل (function pointers) وتعيين الدوال لها. ستنشئ نظام عمليات حسابية بسيط حيث يمكن لمؤشر الدالة أن يحمل دوال حسابية مختلفة.

اكتب برنامجًا يقوم بما يلي:

يعرّف دالتين:
- multiply — تأخذ معامِلين من نوع int وترجع حاصل ضربهما
- subtract — تأخذ معامِلين من نوع int وترجع حاصل طرح الثاني من الأول
في الدالة main، يصرّح عن متغير مؤشر دالة يدعى operation يمكنه الإشارة إلى دوال تأخذ معامِلين من نوع int وترجع قيمة من نوع int
يقرأ ثلاثة مدخلات: عددين صحيحين ورمز العملية (1 لـ multiply، و 2 لـ subtract)
بناءً على رمز العملية، يقوم بتعيين الدالة المناسبة لمؤشر operation الخاص بك
يطبع اسم العملية المعينة، ثم يطبع نتيجة استدعاء الدالة من خلال المؤشر

ستتلقى ثلاثة مدخلات: الرقم الأول، والرقم الثاني، ورمز العملية (1 أو 2).

يجب أن يبدو مخرجك كما يلي:

Operation: multiply
Result: 35

حيث multiply هو اسم العملية (أو subtract إذا كان الرمز 2)، و 35 هي نتيجة استدعاء الدالة عبر المؤشر الخاص بك (في هذه الحالة، 5 × 7).

تذكر: للإعلان عن مؤشر الدالة، تحتاج إلى نوع الإرجاع، واسم المؤشر بين قوسين مع علامة النجمة (*)، وأنواع المعاملات. لتعيين دالة، استخدم اسم الدالة فقط بدون أقواس.

جرّب بنفسك

#include <stdio.h>

// TODO: عرّف دالة الضرب هنا


// TODO: عرّف دالة الطرح هنا


int main() {
    int num1, num2, code;
    
    // قراءة الإدخال
    scanf("%d", &num1);
    scanf("%d", &num2);
    scanf("%d", &code);
    
    // TODO: أعلن عن مؤشر دالة يسمى 'operation' يمكنه الإشارة إلى
    // دوال تأخذ معاملين من نوع int وتُرجع int
    
    
    // TODO: بناءً على رمز العملية (1 للضرب، 2 للطرح)،
    // عيّن الدالة المناسبة إلى مؤشر العملية الخاص بك
    
    
    // TODO: اطبع اسم العملية والنتيجة
    // التنسيق:
    // Operation: <name>
    // Result: <result>
    
    return 0;
}