Передача функций в качестве аргументов

Часть раздела Объектно-ориентированное программирование путешествия по C на Coddy. Урок 36 из 61.

Одно из наиболее мощных применений указателей на функции — передача их в качестве аргументов другим функциям. Это позволяет внедрять пользовательское поведение в функцию, не изменяя её код: технику, которую иногда называют обратным вызовом.

Рассмотрим функцию, которая выполняет вычисление над двумя числами. Вместо того чтобы жёстко задавать операцию в коде, можно принять указатель на функцию, определяющий, какую операцию выполнять:

typedef int (*Operation)(int, int);

int compute(int a, int b, Operation op) {
    return op(a, b);
}

Функция compute не знает, выполняет ли она сложение, вычитание или что-то совершенно другое. Она просто вызывает любую переданную ей функцию:

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

int main() {
    printf("%d\n", compute(5, 3, add));       // Вывод: 8
    printf("%d\n", compute(5, 3, multiply));  // Вывод: 15
    return 0;
}

Обратите внимание, как одна и та же функция compute выдаёт разные результаты в зависимости от того, какую функцию мы передаём. Этот шаблон имеет фундаментальное значение для написания гибкого, повторно используемого кода. Вы один раз создаёте структуру, а пользователи вашей функции предоставляют необходимую им конкретную логику.

Задание

Легко

Напишите функцию apply_twice, которая принимает два целых числа и код операции, применяет операцию к числам дважды последовательно и возвращает итоговый результат.

Ваша функция получит код операции, определяющий, какую операцию использовать. Вы должны определить функции операций внутри своего решения и передать их вспомогательной функции compute, которая принимает указатель на функцию.

Примечание: нужны только функции. Тесты напрямую вызывают apply_twice и проверяют её возвращаемое значение, поэтому не считывайте ввод и ничего не выводите.

Требуемая структура:

Определите typedef с именем Operation для указателя на функцию, которая принимает два параметра типа int и возвращает значение типа int
Определите две функции операций: add (возвращает a + b) и multiply (возвращает a * b)
Определите функцию compute, которая принимает два целых числа и указатель на функцию типа Operation, а затем возвращает результат вызова операции
В apply_twice выберите подходящую операцию на основе кода, затем дважды используйте compute: сначала с исходными числами, затем с результатом и вторым числом

Логика:

Выберите функцию операции на основе op_code (1 = add, 2 = multiply)
Вызовите compute(a, b, operation), чтобы получить промежуточный результат
Вызовите compute(intermediate, b, operation), чтобы получить итоговый результат
Верните итоговый результат

Параметры:

a (int): Первое число
b (int): Второе число
op_code (int): Код операции (1 для add, 2 для multiply)

Возвращаемое значение: Результат после последовательного применения операции дважды (int)

Пример: При a = 5, b = 3, op_code = 1 (add):

Первое вычисление: 5 + 3 = 8
Второе вычисление: 8 + 3 = 11
Возвращаемое значение: 11

При a = 2, b = 4, op_code = 2 (multiply):

Первое вычисление: 2 × 4 = 8
Второе вычисление: 8 × 4 = 32
Возвращаемое значение: 32

Попробуйте сами

int apply_twice(int a, int b, int op_code) {
    // Напишите код здесь
}

Проверьте себя

В этом уроке есть небольшой тест. Начните урок, чтобы ответить на вопросы и сохранить прогресс.

Все уроки раздела Объектно-ориентированное программирование

1Основы модульного программирования

Заголовочные файлы Стражи включения Исходные файлы Статические функции Повторение: Модульный калькулятор

4Инкапсуляция

Концепция непрозрачных указателей Определение непрозрачных структур Геттеры и сеттеры Валидация в сеттерах Итоги: Секретный ящик

7Указатели на функции

Объявление указателей на функции Вызов указателей на функции Typedef для указателей на функцииПередача функций в качестве аргументовИтоги: Диспетчеризация калькулятора

10Обобщенные контейнеры

Повторение: указатели void Обобщенная обертка Обобщенный обмен (Swap)Обобщенное сравнение Повторение: обобщенный массив

2Объекты и методы

Структуры как объекты Указатель 'Self'Константная корректность Указатель против значения Вспомогательные методы Итоги: Point Manager

5Проект: Простой банковский счет

Настройка проекта Реализация счета

Логика пополнения

Логика снятия

Получение баланса

Финал проекта: Основной цикл

8Полиморфизм

Указатели на функции в структурах Симуляция методов Концепция интерфейсов Реализация интерфейсов Полиморфная итерация Повторение: Greeter

11Паттерны проектирования на C

Паттерн Singleton Паттерн Factory Паттерн Iterator Итоги: Logger Factory

3Жизненный цикл объекта

Паттерн «Конструктор»Паттерн «Деструктор»Инициализация в стеке Глубокое копирование Повторение: String Wrapper

6Наследование через композицию

Встраивание структур Правило первого элемента Доступ к элементам родителя Upcasting Повторение: Иерархия фигур

9Проект: Рисование фигур

Обзор проекта Реализация круга Реализация прямоугольника Полиморфное использование Контейнер фигур

12Финальные испытания

RPG-персонаж Динамический построитель строк Обобщенный стек Система событий

Потренируйтесь самостоятельно: Онлайн-компилятор C