1. 函数指针变量

什么是函数指针变量呢？
前面我们已经了解了整型指针与函数指针，通过类比我们可以知道：

函数指针变量是用来存放函数的地址的，未来通过地址能够调用函数。

1.1 函数指针变量的创建

那么函数是否有地址呢？并且通过类比数组，函数名与&函数名的值是否有区别呢？
我们来测试一下：

#include <stdio.h>int add(int x, int y)
{return x + y;
}int main()
{printf("add  = %p\n", add);printf("&add = %p\n", &add);return 0;
}

输出结果：

我们发现两者的值是一模一样的。
我们知道数组名一般表示首元素地址，&数组名表示整个数组的地址，两者的值虽然一样，但是意义是完全不同的。
而函数名和&函数名表示的都是函数的地址，两者的意义完全相同，没有区别。

如果我们要将函数的地址存放起来，就必须要创建函数指针变量，函数指针变量的写法其实和数组指针变量的写法十分相似（如果想学习数组指针变量，请移步我的主页浏览《详解指针数组，数组指针及（二维）数组传参（2）》，里面有详细介绍）。

#include <stdio.h>int add(int x, int y)
{return x + y;
}int main()
{//pf是专门用来存放函数地址的，pf就是函数指针变量int(*pf)(int, int) = add;int(*pf)(int x, int y) = &add;}

注意：参数类型名字写上或省略都是可以的。

函数指针变量类型解析：

1.2 函数指针变量的使用

通过函数指针调用指针指向的函数。
代码实现如下：

#include <stdio.h>int add(int x, int y)
{return x + y;
}int main()
{int(*pf)(int, int) = &add;printf("%d\n", (*pf)(3, 4));printf("%d\n", (*pf)(45, 4));return 0;
}

输出结果：

1.3 两段有趣的代码

接下来介绍两段有趣的代码，读者请坐好，不要头晕眼花哦~

代码1：

( * ( void (*)() ) 0 )();

由内而外层层解释：

void ( * ) () ---- 函数指针类型
（ void ( * ) () ） ---- 强制类型转换
（ void ( * ) () ）0 ---- 将0强制类型转换为void ( * ) () 的函数指针类型
这就意味着我们假设0 地址处放着无参，返回类型是void的函数
最终是调用0地址处存放的这个函数

代码2：

void (* signal(int , void(*)(int) ) )(int);

画图解释：

所以这个代码表示的是一个函数声明。
函数名是signal，参数一个是整型，一个是函数指针类型， 返回类型也是一个函数指针类型的函数声明。

2. 函数指针数组

我们知道数组是一个存放相同类型数据的储存空间。
那么函数指针数组是什么呢？我们可以类比指针数组：

int main()
{int* arr[10];//数组的每个元素是int*
}

那么要把函数的地址存放到一个数组中，这个数组就叫做函数指针数组。

代码定义如下：

#include <stdio.h>int add(int x, int y)
{return x + y;
}int sub(int x, int y)
{return x - y;
}int mul(int x, int y)
{return x * y;
}int div(int x, int y)
{return x / y;
}int main()
{int (*pf1)(int, int) = add;//pf1是函数指针变量int (*pfarr[4])(int, int) = { add,sub,mul,div };//pfarr是函数指针数组
}

注意：定义函数指针数组最好是在函数指针变量的基础上进行，这样不容易出错。并且如果我们对函数指针数组初始化了，pfarr后面的4可以省略（类比数组）。

3. 转移表

函数指针数组的用途：转移表的实现

举例：计算机的一般实现：

#include <stdio.h>int add(int x, int y)
{return x + y;
}int sub(int x, int y)
{return x - y;
}int mul(int x, int y)
{return x * y;
}int div(int x, int y)
{return x / y;
}void menu()
{printf("**************************\n");printf("****  1.add   2.sub  *****\n");printf("****  3.mul   4.div  *****\n");printf("***   0.exit         *****\n");printf("**************************\n");
}int main()
{int input = 0;int ret = 0;int x = 0;int y = 0;do{menu();printf("请选择:>");scanf("%d", &input);switch (input){case 0:printf("退出计算器!\n");break;case 1:printf("请输入两个操作数:>");scanf("%d %d", &x, &y);ret = add(x, y);printf("%d\n", ret);break;case 2:printf("请输入两个操作数:>");scanf("%d %d", &x, &y);ret = sub(x, y);printf("%d\n", ret);break;case 3:printf("请输入两个操作数:>");scanf("%d %d", &x, &y);ret = mul(x, y);printf("%d\n", ret);break;case 4:printf("请输入两个操作数:>");scanf("%d %d", &x, &y);ret = div(x, y);printf("%d\n", ret);break;default:printf("选择错误，请重新选择。\n");break;}} while (input);return 0;
}

上面的代码可以实现两个整数的加减乘除运算，但是如果我们还要增加功能（比如>>,<<,|,^,&），我们就需要不断地增加case语句，这样会让代码重复代码非常多，非常冗长，不美观。

所以这里我们可以使用函数指针数组来优化：

#include <stdio.h>int add(int x, int y)
{return x + y;
}int sub(int x, int y)
{return x - y;
}int mul(int x, int y)
{return x * y;
}int div(int x, int y)
{return x / y;
}void menu()
{printf("**************************\n");printf("****  1.add   2.sub  *****\n");printf("****  3.mul   4.div  *****\n");printf("***   0.exit         *****\n");printf("**************************\n");
}int main()
{int input = 0;int ret = 0;int x = 0;int y = 0;//定义函数指针数组--转移表int (*pfarr[5])(int, int) = { 0,add,sub,mul,div };//                            0  1   2   3   4do{menu();printf("请选择:>");scanf("%d", &input);if (input >0 && input <= 4){printf("请输入两个操作数:>");scanf("%d %d", &x, &y);ret = pfarr[input](x, y);printf("%d\n", ret);}else if(input==0){printf("退出计算器!\n");}else{printf("选择错误，请重新选择.\n");}} while (input);return 0;
}

当然，也可以不用转移表的方式。下面是对第一份代码的另一种优化方式：

#include <stdio.h>int add(int x, int y)
{return x + y;
}int sub(int x, int y)
{return x - y;
}int mul(int x, int y)
{return x * y;
}int div(int x, int y)
{return x / y;
}void menu()
{printf("**************************\n");printf("****  1.add   2.sub  *****\n");printf("****  3.mul   4.div  *****\n");printf("***   0.exit         *****\n");printf("**************************\n");
}void calc(int (*pf)(int, int))//函数指针
{int ret = 0;int x = 0;int y = 0;printf("请输入两个操作数:>");scanf("%d %d", &x, &y);ret = pf(x, y);printf("%d\n", ret);
}int main()
{int input = 0;do{menu();printf("请选择:>");scanf("%d", &input);switch (input){case 0:printf("退出计算器!\n");break;case 1:calc(add);break;case 2:calc(sub);break;case 3:calc(mul);break;case 4:calc(div);break;default:printf("选择错误，请重新选择:>");break;}} while (input);return 0;
}

把每个case语句的功能封装成一个函数，使用函数指针，这样也可以避免代码的重复，冗余。