Deklarowanie wskaźników do funkcji

Część sekcji Programowanie obiektowe ścieżki C w Coddy. Lekcja 33 z 61.

Jak dotąd uczyliśmy się symulować dziedziczenie za pomocą osadzania struktur. Prawdziwy polimorfizm, w którym różne obiekty różnie reagują na to samo wywołanie, wymaga jednak czegoś więcej: wskaźników do funkcji.

Wskaźnik do funkcji to zmienna przechowująca adres funkcji. Podobnie jak zwykły wskaźnik przechowuje adres danych, wskaźnik do funkcji przechowuje adres wykonywalnego kodu.

Składnia może początkowo wydawać się onieśmielająca. Aby zadeklarować wskaźnik na funkcję, określasz typ zwracany, następnie nazwę wskaźnika w nawiasach z gwiazdką, a po niej typy parametrów:

int (*operation)(int, int);

Ta deklaruje zmienną o nazwie operation, która może wskazywać na dowolną funkcję przyjmującą dwa parametry typu int i zwracającą int. Nawiasy wokół *operation są kluczowe — bez nich deklarowałbyś funkcję zwracającą wskaźnik.

Aby przypisać funkcję do tego wskaźnika, po prostu użyj nazwy funkcji (bez nawiasów):

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

int (*operation)(int, int);
operation = add;  // Teraz operation wskazuje na add

Nazwa funkcji pełni rolę jej adresu. Możesz też jawnie użyć &add, ale nie jest to konieczne: w języku C obie formy są równoważne.

Wyzwanie

Łatwy

Poćwiczmy deklarowanie wskaźników do funkcji i przypisywanie im funkcji. Utworzysz prosty system operacji matematycznych, w którym wskaźnik do funkcji może przechowywać różne funkcje arytmetyczne.

Napisz program, który:

Definiuje dwie funkcje:
- multiply: przyjmuje dwa parametry typu int i zwraca ich iloczyn
- subtract: przyjmuje dwa parametry typu int i zwraca różnicę pierwszej liczby i drugiej
W main deklaruje zmienną będącą wskaźnikiem do funkcji o nazwie operation, która może wskazywać na funkcje przyjmujące dwa parametry typu int i zwracające wartość typu int
Odczytuje trzy dane wejściowe: dwie liczby całkowite i kod operacji (1 oznacza mnożenie, 2 oznacza odejmowanie)
Na podstawie kodu operacji przypisuje odpowiednią funkcję do wskaźnika operation
Wyświetla nazwę przypisanej operacji, a następnie wynik wywołania funkcji za pośrednictwem wskaźnika

Otrzymasz trzy dane wejściowe: pierwszą liczbę, drugą liczbę i kod operacji (1 lub 2).

Wyjście powinno wyglądać tak:

Operation: multiply
Result: 35

Gdzie multiply to nazwa operacji (lub subtract, jeśli kod wynosi 2), a 35 to wynik wywołania funkcji za pośrednictwem wskaźnika (w tym przypadku 5 × 7).

Pamiętaj: aby zadeklarować wskaźnik do funkcji, potrzebujesz typu zwracanego, nazwy wskaźnika w nawiasach z gwiazdką oraz typów parametrów. Aby przypisać funkcję, użyj samej jej nazwy, bez nawiasów.

Spróbuj swoich sił

#include <stdio.h>

// TODO: Zdefiniuj tutaj funkcję multiply


// TODO: Zdefiniuj tutaj funkcję subtract


int main() {
    int num1, num2, code;
    
    // Wczytaj dane wejściowe
    scanf("%d", &num1);
    scanf("%d", &num2);
    scanf("%d", &code);
    
    // TODO: Zadeklaruj wskaźnik do funkcji o nazwie 'operation', który może wskazywać na
    // funkcje przyjmujące dwa parametry typu int i zwracające int
    
    
    // TODO: Na podstawie kodu operacji (1 oznacza mnożenie, 2 oznacza odejmowanie)
    // przypisz odpowiednią funkcję do wskaźnika operation
    
    
    // TODO: Wypisz nazwę operacji i wynik
    // Format:
    // Operation: <name>
    // Result: <result>
    
    return 0;
}