Операция typedef

Любому типу данных, как стандартному, так и определенному пользователем, можно задать новое имя с помощью операции typedef:

typedef <тип> <новое_имя>;

Введенный таким образом новый тип используется аналогично стандартным типам, например, введя пользовательские типы:

typedef unsigned int UINT;

typedef char M_s[100];

декларации идентификаторов введенных типов имеют вид:

UINT i, j; ® две переменные типа unsigned int

M_s str[10]; ® массив из 10 строк по 100 символов

15.4. Указатели на функции

В языке С 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 С, 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 которые 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 ее идентификатор:

переменная-указатель = ID_функции;

Например, имеется функция с прототипом: float f1(char, float);тогда операция p_f = f1; установит указатель p_1 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:

ID_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 ID

(* p_f)(‘z’, 1.5); // Обращение к функции по указателю

p_f(‘z’, 1.5); // Обращение к функции по ID 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 ID функции

(* p_f)(‘z’, 1.5); // по указателю на функцию

p_f(‘z’, 1.5); // по ID 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.

Пример: 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:

и .

Поместим слагаемые этих сумм в пользовательские функции f1 и f2, соответственно.

При этом для более удобной 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 ID функций данного типа.

Текст программы для решения данной задачи может быть следующим:

. . .

// Декларация пользовательского типа: указатель на функции,

// возвращающие float результат и имеющие один float параметр

typedef float (*p_f)(float);

float sum(p_f fun, int, float); // Декларации прототипов функций

float f1(float);

float f2(float);

void main(void) {

float x, s1, s2;

int n;

puts(" Введите кол-во слагаемых n и значение x: ");

scanf(“%d%f”, &n, %x);

s1=sum(f1, 2*n, x);

s2=sum(f2, n, x);

printf("\n\t N = %d , X = %f", n, x);

printf(“\n\t Сумма 1 = %f\n\t Сумма 2 = %f", s1, s2);

}

// Функция вычисления суммы, первый параметр которой – формальное имя

// функции, введенного с помощью typedef типа

float sum(p_f fun, int n, float x) {

float s=0;

for(int i=1; i<=n; i++) s+=fun(x);

return s;

}

// Первое слагаемое

float f1(float r) {

return (r/5.);

}

// Второе слагаемое

float f2(float r) {

return (r/2.);

}

В заключение рассмотрим оптимальную передачу в функции одномерных и двухмерных массивов.

Передача в функцию одномерного массива:

void main (void)

{

int vect [20];

…

fun(vect);

…

}

void fun( int v [ ])

{ … }

Передача в функцию двухмерного массива:

void main(void)

{

int mass [ 2 ][ 3 ]={{1,2,3}, {4,5,6}};

…

fun (mas);

…

}

void fun( int m [ ][3])

{ … }