Déclaration de pointeurs sur fonctions

Fait partie de la section Object Oriented Programming du Journey C de Coddy — leçon 33 sur 61.

Jusqu'à présent, nous avons appris à simuler l'héritage en utilisant l'imbrication de structures (struct embedding). Mais le véritable polymorphisme — où différents objets répondent différemment au même appel — nécessite quelque chose de plus : les pointeurs de fonction (function pointers).

Un pointeur de fonction est une variable qui stocke l'adresse d'une fonction. Tout comme un pointeur classique contient l'adresse de données, un pointeur de fonction contient l'adresse de code exécutable.

La syntaxe peut sembler intimidante au premier abord. Pour déclarer un pointeur de fonction, vous spécifiez le type de retour, puis le nom du pointeur entre parenthèses avec un astérisque, suivi des types de paramètres :

int (*operation)(int, int);

Ceci déclare une variable appelée operation qui peut pointer vers n'importe quelle fonction prenant deux paramètres int et retournant un int. Les parenthèses autour de *operation sont cruciales — sans elles, vous déclareriez une fonction qui retourne un pointeur.

Pour assigner une fonction à ce pointeur, utilisez simplement le nom de la fonction (sans parenthèses) :

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

int (*operation)(int, int);
operation = add;  // Maintenant operation pointe vers add

Le nom de la fonction fait office d'adresse. Vous pouvez également utiliser &add explicitement, mais c'est facultatif — les deux formes sont équivalentes en C.

Défi

Facile

Pratiquons la déclaration de pointeurs de fonction et l'assignation de fonctions à ceux-ci. Vous allez créer un système d'opération mathématique simple où un pointeur de fonction peut contenir différentes fonctions arithmétiques.

Écrivez un programme qui :

Définit deux fonctions :
- multiply — prend deux paramètres int et retourne leur produit
- subtract — prend deux paramètres int et retourne le premier moins le second
Dans main, déclare une variable de pointeur de fonction appelée operation qui peut pointer vers des fonctions prenant deux paramètres int et retournant un int
Lit trois entrées : deux entiers et un code d'opération (1 pour multiply, 2 pour subtract)
Selon le code d'opération, assigne la fonction appropriée à votre pointeur operation
Affiche le nom de l'opération assignée, puis affiche le résultat de l'appel de la fonction via le pointeur

Vous recevrez trois entrées : le premier nombre, le second nombre, et le code d'opération (1 ou 2).

Votre sortie devrait ressembler à ceci :

Operation: multiply
Result: 35

Où multiply est le nom de l'opération (ou subtract si le code est 2), et 35 est le résultat de l'appel de la fonction via votre pointeur (dans ce cas, 5 × 7).

Rappel : pour déclarer le pointeur de fonction, vous avez besoin du type de retour, du nom du pointeur entre parenthèses avec un astérisque, et des types de paramètres. Pour assigner une fonction, utilisez simplement le nom de la fonction sans parenthèses.

Aide-mémoire

Un pointeur de fonction est une variable qui stocke l'adresse d'une fonction, permettant le polymorphisme en autorisant l'appel de différentes fonctions via le même pointeur.

Déclarer un pointeur de fonction

La syntaxe spécifie le type de retour, le nom du pointeur avec une astérisque entre parenthèses, et les types de paramètres :

int (*operation)(int, int);

Ceci déclare operation comme un pointeur vers n'importe quelle fonction qui prend deux paramètres int et retourne un int. Les parenthèses autour de *operation sont essentielles.

Assigner une fonction à un pointeur

Utilisez le nom de la fonction sans parenthèses :

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

int (*operation)(int, int);
operation = add;  // operation points now to add

Le nom de la fonction fait office d'adresse. Vous pouvez également utiliser &add explicitement, mais c'est facultatif.

Essayez vous-même

#include <stdio.h>

// TODO: Définir la fonction de multiplication ici


// TODO: Définir la fonction de soustraction ici


int main() {
    int num1, num2, code;
    
    // Lire l'entrée
    scanf("%d", &num1);
    scanf("%d", &num2);
    scanf("%d", &code);
    
    // TODO: Déclarer un pointeur de fonction nommé 'operation' qui peut pointer vers
    // des fonctions prenant deux paramètres int et retournant un int
    
    
    // TODO: En fonction du code d'opération (1 pour multiplier, 2 pour soustraire),
    // assigner la fonction appropriée à votre pointeur d'opération
    
    
    // TODO: Afficher le nom de l'opération et le résultat
    // Format:
    // Operation: <name>
    // Result: <result>
    
    return 0;
}