Wywoływanie funkcji przez wskaźniki

Część sekcji Programowanie obiektowe ścieżki C w Coddy. Lekcja 34 z 61.

Skoro już wiesz, jak zadeklarować wskaźnik na funkcję i przypisać do niego funkcję, następnym krokiem jest faktyczne wywołanie funkcji za pomocą tego wskaźnika.

Składnia jest prosta. Używasz wskaźnika do funkcji tak samo, jak wywołujesz zwykłą funkcję:

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

int main() {
    int (*operation)(int, int) = add;
    
    int result = operation(5, 3);  // Wywołuje add(5, 3)
    printf("%d\n", result);        // Wynik: 8
    return 0;
}

Wystarczy wpisać nazwę wskaźnika, a po niej nawiasy zawierające argumenty. C automatycznie dereferencjonuje wskaźnik i wykonuje funkcję, na którą wskazuje.

Możesz też użyć jawnej składni dereferencji z (*operation)(5, 3), ale jest to opcjonalne i rzadziej spotykane. Obie formy dają identyczne wyniki.

Prawdziwa moc ujawnia się, gdy przypisujesz wskaźnik do różnych funkcji:

int subtract(int a, int b) {
    return a - b;
}

operation = subtract;
result = operation(5, 3);  // Teraz wywołuje subtract(5, 3)
printf("%d\n", result);    // Wynik: 2

Ta sama zmienna operation wykonuje teraz zupełnie inną logikę. Możliwość zamiany zachowania w czasie działania programu stanowi podstawę polimorfizmu w C.

Wyzwanie

Łatwy

Poćwiczmy wywoływanie funkcji za pomocą wskaźników oraz zmianę wykonywanej funkcji. Zbudujesz prosty kalkulator, który może przełączać się między dodawaniem a odejmowaniem w czasie działania programu.

Napisz program, który:

Definiuje dwie funkcje:
- add: przyjmuje dwa parametry typu int i zwraca ich sumę
- subtract: przyjmuje dwa parametry typu int i zwraca różnicę pierwszej liczby i drugiej
W funkcji main deklaruje wskaźnik na funkcję o nazwie calc, który może wskazywać na funkcje przyjmujące dwa parametry typu int i zwracające wartość typu int
Odczytuje cztery dane wejściowe: dwie liczby całkowite i dwa kody operacji
Dla każdego kodu operacji:
- Przypisuje odpowiednią funkcję do calc (1 dla dodawania, 2 dla odejmowania)
- Wywołuje funkcję za pomocą wskaźnika, przekazując jej te dwie liczby
- Wyświetla wynik

Otrzymasz cztery dane wejściowe: pierwszą liczbę, drugą liczbę, pierwszy kod operacji (1 lub 2) oraz drugi kod operacji (1 lub 2).

Wynik powinien zawierać dwa rezultaty w osobnych wierszach: po jednym dla każdej operacji wykonanej na tych samych dwóch liczbach:

15
5

W tym przykładzie dla danych wejściowych 10, 5, 1, 2: pierwsza operacja (kod 1) dodaje 10 + 5 = 15, następnie wskaźnik zostaje ponownie przypisany, a druga operacja (kod 2) odejmuje 10 - 5 = 5.

To pokazuje, jak ta sama zmienna wskaźnikowa może wykonywać zupełnie inną logikę dzięki zmianie przypisanej do niej funkcji między wywołaniami.

Spróbuj swoich sił

#include <stdio.h>

// TODO: Zdefiniuj tutaj funkcję add


// TODO: Zdefiniuj tutaj funkcję subtract


int main() {
    // Wczytaj dane wejściowe
    int num1, num2, op1, op2;
    scanf("%d", &num1);
    scanf("%d", &num2);
    scanf("%d", &op1);
    scanf("%d", &op2);
    
    // TODO: Zadeklaruj wskaźnik do funkcji o nazwie 'calc', który może wskazywać na
    // funkcje przyjmujące dwa parametry typu int i zwracające wartość typu int
    
    
    // TODO: Dla pierwszego kodu operacji (op1):
    // - Przypisz odpowiednią funkcję do calc (1 dla add, 2 dla subtract)
    // - Wywołaj funkcję przez wskaźnik i wypisz wynik
    
    
    // TODO: Dla drugiego kodu operacji (op2):
    // - Ponownie przypisz odpowiednią funkcję do calc
    // - Wywołaj funkcję przez wskaźnik i wypisz wynik
    
    
    return 0;
}