Вызов указателей на функции

Часть раздела Object Oriented Programming путешествия по C на Coddy — урок 34 из 61.

Теперь, когда вы знаете, как объявить указатель на функцию и присвоить ему функцию, следующим шагом будет фактически вызов функции через этот указатель.

Синтаксис прост — вы используете указатель на функцию точно так же, как если бы вы вызывали обычную функцию:

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

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

Просто напишите имя указателя, за которым следуют круглые скобки с аргументами. C автоматически разыменовывает указатель и вызывает функцию, на которую он указывает.

Вы также можете использовать синтаксис явного разыменования с (*operation)(5, 3), но это необязательно и встречается реже. Обе формы дают идентичные результаты.

Настоящая мощь проявляется, когда вы переназначаете указатель на различные функции:

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

operation = subtract;
result = operation(5, 3);  // Теперь вызывает subtract(5, 3)
printf("%d\n", result);    // Вывод: 2

Та же самая переменная operation теперь выполняет совершенно другую логику. Эта возможность изменять поведение во время выполнения является основой полиморфизма в C.

Задание

Легко

Давайте попрактикуемся в вызове функций через указатели и переключении того, какая функция выполняется. Вы создадите простой калькулятор, который может переключаться между сложением и вычитанием во время выполнения программы.

Напишите программу, которая:

Определяет две функции:
- add — принимает два параметра типа int и возвращает их сумму
- subtract — принимает два параметра типа int и возвращает разность первого и второго
В функции main объявляет указатель на функцию с именем calc, который может указывать на функции, принимающие два параметра типа int и возвращающие int
Считывает четыре входных значения: два целых числа и два кода операций
Для каждого кода операции:
- Назначает соответствующую функцию указателю calc (1 для сложения, 2 для вычитания)
- Вызывает функцию через указатель с двумя числами
- Выводит результат

Вы получите четыре входных значения: первое число, второе число, первый код операции (1 или 2) и второй код операции (1 или 2).

Ваш вывод должен содержать два результата на отдельных строках — по одному для каждой операции, выполненной с использованием тех же двух чисел:

15
5

В этом примере при входных данных 10, 5, 1, 2: первая операция (код 1) складывает 10 + 5 = 15, затем указатель переназначается, и вторая операция (код 2) вычитает 10 - 5 = 5.

Это демонстрирует, как одна и та же переменная-указатель может выполнять совершенно разную логику путем ее переназначения между вызовами.

Шпаргалка

Чтобы вызвать функцию через указатель, используйте имя указателя, за которым следуют круглые скобки с аргументами:

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

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

Вы также можете использовать синтаксис явного разыменования (*operation)(5, 3), но это не обязательно.

Указатели на функции могут быть переназначены для указания на другие функции во время выполнения программы:

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

operation = subtract;
result = operation(5, 3);  // Теперь вызывает subtract(5, 3)
printf("%d\n", result);    // Output: 2

Это позволяет одной и той же переменной-указателю выполнять различную логику путем ее переназначения между вызовами.

Попробуйте сами

#include <stdio.h>

// TODO: Определите здесь функцию add


// TODO: Определите здесь функцию subtract


int main() {
    // Чтение входных данных
    int num1, num2, op1, op2;
    scanf("%d", &num1);
    scanf("%d", &num2);
    scanf("%d", &op1);
    scanf("%d", &op2);
    
    // TODO: Объявите указатель на функцию с именем 'calc', который может указывать на
    // функции, принимающие два параметра типа int и возвращающие int
    
    
    // TODO: Для первого кода операции (op1):
    // - Назначьте соответствующую функцию для calc (1 для add, 2 для subtract)
    // - Вызовите функцию через указатель и выведите результат
    
    
    // TODO: Для второго кода операции (op2):
    // - Переназначьте calc на соответствующую функцию
    // - Вызовите функцию через указатель и выведите результат
    
    
    return 0;
}