Тип функции

Используя определение функции - ее возвращаемый тип и типы параметров мы можем описать тип функций. Для этого применяется оператор typedef:

typedef возвращаемый_тип (название)(типы_параметров);

Определение типа функции упрощает применение указателей на функции. Возьмем простейший пример:

#include <stdio.h>
 
typedef void (message)(void);

void hello() { printf("Hello, World \n"); }
void goodbye() { printf("Good Bye, World \n");}

int main(void)
{
    message* mes1 = &hello;  // указатель указывает на функцию hello
    message* mes2 = &goodbye;  // указатель указывает на функцию goodbye

    mes1();      // Hello, World
    mes2();      // Good Bye, World
     
    return 0;
}

В данном случае определяется тип message, который фактически будет выступать в качестве для псевдонима для функции, которая принимает не принимает никаких параметров и ничего не возвращает (возвращаемый тип - void).

typedef void (message)(void);

Далее мы можем использовать этот тип для определения переменных или параметров, которые представляют функцию без параметров и возвращаемого результата. Так, для теста в программе определены две такие функции - hello() и goodbye(). Соответственно мы можем определить указатель на тип message и присвоить ему адрес на одну из этих функций:

message* mes1 = &hello;  // указатель указывает на функцию hello

В данном случае переменная mes1 представляет указатель на функцию типа message и хранит адрес функции hello. Далее мы можем вызывать переменную mes1 как стандартную функцию - в реальности будет вызываться функция, адрес которой хранится в переменной mes1:

mes1();      // Hello, World

Консольный вывод:

Hello, World
Good Bye, World

Рассмотрим другой пример - с параметрами и возвращаемым результатом:

#include <stdio.h>
 
typedef int (binary_op)(int, int);	// определяем тип binary_op

int sum(int x, int y) { return x + y;}
int subtract(int x, int y) { return x - y;}

int main(void)
{
    int a = 10;
    int b = 5;
    int result;
    binary_op *op1 =∑
    binary_op *op2 =&subtract;

    result = op1(a, b);
    printf("result = %d \n", result);       // result=15 

    result = op2(a, b);
    printf("result = %d \n", result);       // result=5
     
    return 0;
}

Здесь определяем тип binary_op, который будет представлять функцию, которая принимает два параметра типа int и возвращает также значение int.

typedef int (binary_op)(int, int);	// определяем тип binary_op

Далее мы можем использовать этот тип для определения переменных, которые будут указывать на функции с соответствующими типа параметров и возвращаемым типом:

binary_op *op1 =∑

В данном случае переменная op1 представляет указатель на функцию типа binary_op, и этой переменной присваивается адрес функции sum. Далее мы можем вызывать переменную op1 как стандартную функцию передавая в нее аргументы и получая из нее результат:

result = op1(a, b);

Тип функции удобно применять, когда нам необходимо указать определение функции, однако полная запись выглядит несколько громоздкой. Например, мы можем использовать тип функции при указании прототипа функции:

#include <stdio.h>
 
typedef int (binary_op)(int, int);

binary_op sum;  // прототип функции sum

int main(void)
{
    binary_op* op1 = ∑ 
    printf("result = %d \n", op1(10,5));       // result=15 
     
    return 0;
}

int sum(int x, int y) { return x + y;}

Массивы функций

Подобным образом можно определить массив указателей на функции:

#include <stdio.h>
 
typedef int (binary_op)(int, int);

int sum(int x, int y) { return x + y;}
int subtract(int x, int y) { return x - y;}
int multiply(int x, int y) { return x * y;}

int main(void)
{
    binary_op* operations[] = {&sum, &subtract, &multiply};   // массив функций binary_op
    printf("result = %d \n", operations[0](10,5));       // result=15 
    printf("result = %d \n", operations[1](10,5));       // result=5 
    printf("result = %d \n", operations[2](10,5));       // result=50 
     
    return 0;
}

Тип функции-указатель

Тип функции можно определить как указатель. Например:

typedef int (*binary_op)(int, int);

Но стоит понимать, что в этом случае binary_op уже будет представлять указатель:

#include <stdio.h>
 
typedef int (*binary_op)(int, int);

int sum(int x, int y) { return x + y;}

int main(void)
{
    binary_op op1 = ∑   // op1 уже изначально представляет указатель
    printf("result = %d \n", op1(10,5));       // result=15 
     
    return 0;
}