Declarando Ponteiros para Funções

Parte da seção Programação Orientada a Objetos do Journey de C da Coddy. Lição 33 de 61.

Até agora, aprendemos a simular herança usando incorporação de structs. Mas o polimorfismo verdadeiro, em que objetos diferentes respondem de maneiras diferentes à mesma chamada, exige algo a mais: ponteiros para funções.

Um ponteiro para função é uma variável que armazena o endereço de uma função. Assim como um ponteiro comum guarda o endereço de dados, um ponteiro para função guarda o endereço de código executável.

A sintaxe pode parecer intimidante à primeira vista. Para declarar um ponteiro para função, especifique o tipo de retorno, depois o nome do ponteiro entre parênteses com um asterisco, seguido dos tipos dos parâmetros:

int (*operation)(int, int);

Isso declara uma variável chamada operation que pode apontar para qualquer função que receba dois parâmetros int e retorne um int. Os parênteses em torno de *operation são essenciais; sem eles, você estaria declarando uma função que retorna um ponteiro.

Para atribuir uma função a esse ponteiro, basta usar o nome da função (sem parênteses):

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

int (*operation)(int, int);
operation = add;  // Agora operation aponta para add

O nome da função funciona como seu endereço. Você também pode usar &add explicitamente, mas isso é opcional: as duas formas são equivalentes em C.

Desafio

Fácil

Vamos praticar a declaração de ponteiros para funções e a atribuição de funções a eles. Você criará um sistema simples de operações matemáticas em que um ponteiro para função pode armazenar diferentes funções aritméticas.

Escreva um programa que:

Defina duas funções:
- multiply: recebe dois parâmetros int e retorna o produto deles
- subtract: recebe dois parâmetros int e retorna o primeiro menos o segundo
Em main, declare uma variável ponteiro para função chamada operation que possa apontar para funções que recebem dois parâmetros int e retornam um int
Leia três entradas: dois números inteiros e um código de operação (1 para multiplicação, 2 para subtração)
Com base no código de operação, atribua a função apropriada ao ponteiro operation
Imprima o nome da operação atribuída e, em seguida, imprima o resultado da chamada da função por meio do ponteiro

Você receberá três entradas: o primeiro número, o segundo número e o código de operação (1 ou 2).

Sua saída deve ser assim:

Operation: multiply
Result: 35

Em que multiply é o nome da operação (ou subtract se o código for 2), e 35 é o resultado da chamada da função por meio do ponteiro (neste caso, 5 × 7).

Lembre-se: para declarar o ponteiro para função, você precisa do tipo de retorno, do nome do ponteiro entre parênteses com um asterisco e dos tipos dos parâmetros. Para atribuir uma função, use apenas o nome da função, sem parênteses.

Experimente você mesmo

#include <stdio.h>

// TODO: Defina a função multiply aqui


// TODO: Defina a função subtract aqui


int main() {
    int num1, num2, code;
    
    // Leia a entrada
    scanf("%d", &num1);
    scanf("%d", &num2);
    scanf("%d", &code);
    
    // TODO: Declare um ponteiro de função chamado 'operation' que possa apontar para
    // funções que recebem dois parâmetros int e retornam um int
    
    
    // TODO: Com base no código da operação (1 para multiplicar, 2 para subtrair),
    // atribua a função apropriada ao seu ponteiro de função
    
    
    // TODO: Imprima o nome da operação e o resultado
    // Formato:
    // Operação: <name>
    // Resultado: <result>
    
    return 0;
}