Операция typedef
Любому типу данных, как стандартному, так и определенному пользователем, можно задать новое имя с помощью операции
typedef < тип > < новое_имя >;
Введенный таким образом новый тип используется аналогично стандартным типам, например, введя пользовательские типы:
typedef int INT;
typedef char Mass_str[100];
декларации идентификаторов введенных типов имеют вид:
INT i, j; → две переменные i и j типа int;
Mass_str str[10]; → массив str из 10 строк по 100 символов.
В языке Си идентификатор функции является константным указателем на начало функции в оперативной памяти и не может быть значением переменной. Но имеется возможность декларировать указатели на функции с которыми можно обращаться как с переменными (например, можно создать массив, элементами которого будут указатели на функции).
Рассмотрим методику работы с указателями на функции:
1. Как и любой объект языка Си, указатель на функции необходимо декларировать. Формат объявления указателя на функции следующий:
тип (* переменная-указатель ) (список параметров);
|
|
т.е. декларируется указатель, который можно устанавливать на функции, возвращающие результат указанного типа и имеют указанный список параметров. Наличие первых круглых скобок обязательно, так как без них –это декларация функции, которая возвращает указатель на результат своей работы указанного типа и имеет указанный список параметров. Например, объявление вида:
float (*p_f) (char, float);
говорит о том, что декларируется указатель p_f, который можно устанавливать на функции, возвращающие вещественный результат и имеющие два параметра: первый – символьного типа, а второй – вещественного типа.
2. Идентификатор функции является константным указателем, поэтому для того чтобы установить переменную-указатель на конкретную функцию, достаточно ей присвоить идентификатор этой функции:
переменная-указатель = имя_функции;
Например, имеется функция с прототипом
float f1 (char, float);
тогда операция
p_f = f1;
установит указатель p_f на данную функцию.
3. Вызов функции после установки на нее указателя выглядит так:
(*переменная-указатель)(список аргументов);
или
переменная-указатель (список аргументов);
После таких действий кроме стандартного обращения к функции
имя_функции(список аргументов);
появляется еще два способа вызова функции:
(*переменная-указатель)(список аргументов);
или
переменная-указатель (список аргументов);
Последнее справедливо, так как p_f также является адресом начала функции в оперативной памяти. Для нашего примера к функции f1 можно обратиться следующими способами:
f1(‘z’, 1.5); // Обращение к функции по имени
|
|
(* p_f)(‘z’, 1.5); // Обращение к функции по указателю
p_f(‘z’, 1.5); // Обращение к функции по имени указателя
4. Пусть имеется вторая функция с прототипом:
float f2 (char, float);
тогда, переустановив указатель p_f на эту функцию:
p_f = f2;
имеем опять три способа ее вызова:
f2(‘z’, 1.5); // по имени функции
(* p_f)(‘z’, 1.5); // по указателю на функцию
p_f(‘z’, 1.5); // по имени указателя на функцию
Основное назначение указателей на функции – это обеспечение возможности передачи идентификаторов функций в качестве параметров в функцию, которая реализует некоторый вычислительный процесс, используя формальное имя вызываемой функции.
Примеры работы с функциями
Пример указатель на функцию:
Написать функцию вычисления суммы sum, обозначив слагаемое формальной функцией fun(x), а при вызове функции суммирования передавать через параметр реальное имя функции, в которой запрограммирован явный вид этого слагаемого. Например, пусть требуется вычислить две суммы:
Поместим слагаемые этих сумм в пользовательские функции f1 и f2. При этом для удобства работы воспользуемся операцией typedef, введем пользовательский тип данных: указатель на функции, который можно устанавливать на функции, возвращающие результат, указанного типа, и имеющие указанный список параметров:
typedef тип_результата (* переменная-указатель)(параметры);
Тогда в списке параметров функции суммирования достаточно указывать фактические имена функций данного типа. Программа для решения данной задачи может быть следующей:
#include <iostream.h>
typedef float (*p_f)(float); // Декларация указателя на функциию
float sum(p_f fun, int, float); // Декларации прототипа функции
float f1(float); // Декларации прототипа функции
float f2(float); // Декларации прототипа функции
void main(void)
{
float x, s1, s2;
int n;
cout<<" Введите кол-во слагаемых n: "
cin>>n;
cout<<" Введите значение x: ";
cin>>x;
s1=sum(f1, 2*n, x);
s2=sum(f2, n, x);
cout<<"\nN = "<< n;
cout <<"\nX = "<< x;
cout<<"\nСумма 1 = "<< s1<<' ';
cout<< "\nСумма 2 = "<< s2<<' ';
}
// Функция вычисления суммы, первый параметр которой – формальное имя функции, //имеющей тип, введенный с помощью операции typedef
float sum(p_f fun, int n, float x)
{
float s=0;
for(int i=1; i<=n; i++) s+=fun(x);
return s;
}
float f1(float r) // Первое слагаемое
{
return (r/5.);
}
float f2(float r) // Второе слагаемое
{
return (r/2.);
}
Пример передача в функцию двухмерного массива:
Ввести массив NxN (не больше 50) целых чисел, в функции подсчитать сумму его положительных элементов.
#include <iostream.h>
void vvod(int, int, int a2[ ][50]); // прототип функции ввод массива
int summa(int, int, int a1[ ][50]); // прототип функции поиск суммы
void main(void)
{
int a[50][50];
int i,j,Nstr,Nstb;
cout<<"\n Введите количество строк матрицы (<50) ";
cin>>Nstr;
cout<<"\n Введите количество столбцов матрицы (<50) ";
cin>>Nstb;
vvod(Nstr,Nstb,a); // вызов функции ввод массива
cout<<"\a\n Сумма = "<< summa(Nstr,Nstb,a); // вызов функции поиск суммы и вывод на экран
cout<< "\nPress any key... ";
}
void vvod(int nstr, int nstb, int a2[][50]) // функция ввод массива
{
int i,j;
cout<<"\n Введите массив \n";
for(i=0; i<nstr; i++)
for(j=0; j<nstb; j++)
{
cout<<"a["<<i+1<<"]["<<j+1<<"]= ";
cin>>*(*(a2+i)+j);
}
}
int summa(int nstr, int nstb, int a1[ ][50]) //функция поиск суммы
{
int i,j,s;
cout<<"\n Функция summa ";
for (s=0,i=0; i<nstr; i++)
for (j=0;j<nstb;j++)
if (a1[i][j]>0) s+=a1[i][j];
return s;
}
Пример передача в функцию двухмерного массива (с динамическим выделением памяти):
Ввести массив NxN (не больше 50) целых чисел, в функции подсчитать сумму его положительных элементов.
#include <iostream.h>
#include <conio.h>
void vvod(const int, const int, int **a2); // прототип функции ввод массива
void summa(const int, const int, int **a1); // прототип функции поиск суммы
void main(void)
{
int i,j,Nstr, Nstb;
cout<<"\n Введите количество строк матрицы (<50)\n";
cin>>Nstr;
cout<<" Введите количество столбцов матрицы (<50)\n";
cin>>Nstb;
int **a;
// выделение памяти под матрицу а
|
|
a=new int* [Nstr];
for(i=0; i<Nstr; i++)
a[i]=new int[Nstb];
vvod(Nstr,Nstb,a); // вызов функции ввод массива
summa(Nstr,Nstb,a); // вызов функции поиск суммы
}
void vvod(const int nstr, const int nstb, int **a2) // функция ввод массива
{
int i,j;
cout<<"\n Введите массив \n";
for(i=0; i<nstr; i++)
for(j=0; j<nstb; j++)
{
cout<<"a["<<i+1<<"]["<<j+1<<"]= ";
cin>>*(*(a2+i)+j);
}
}
void summa(const int nstr, const int nstb, int **a1) //функция поиск суммы
{
int i,j,s;
cout<<"\n Функция summa ";
for (s=0,i=0; i<nstr; i++)
for (j=0;j<nstb;j++)
if (*(*(a1+i)+j)>0) s+=*(*(a1+i)+j);
cout<<"\n Сумма = "<< s <<" \n Press any key... ";
}