C中函数指针在数据结构开发中的使用

Question

我下学期要上算法课程，所以我开始学习 C，目的是提前制作一些数据结构以备不时之需。

当我了解函数指针时，我发现我可以将它们存储在 structs 中并为我的数据结构创建类似面向对象的用途。这是一个例子：

#include <stdio.h>


void insert(char * object)
{
    printf("Adding %s to the data structure\n", object);
}


typedef struct data_structure {
    char * obj;
    void (*insert)(char * object);
} data_structure;


int main()
{
    data_structure d;
    d.insert = insert;

    d.insert("bacon");

    return 0;
}

但是这种程序在学C的数据结构和算法的范围内真的有用吗？还是只是占用了数据结构上的内存？

我发现其他帖子讨论函数指针，但 none 探索了这种方法。我认为这可能对一群好奇的学生有用:)

Answer 1

过去我确实看到过以这种方式构造的对象作为有效地表示 vtable 的函数指针集。通常，对于 vtable，您会添加一个额外的间接级别，以便所有具有相似特征的数据对象都指向同一个函数指针对象。如果有超过 1 个函数，这会降低每个数据对象的成本，但执行成本很小。

通过坚持数据的第一个成员是回调函数，它也可以用作组织和构造 function+voiddata 回调对象的轻量级方式。当然，你不能用c定义继承类，但你可以有嵌套的结构，它们可以被欺负到同样的目的。

Answer 2

阅读所有答案后，下面是此 post 收集的有关将函数指针用作 C 结构属性的见解。

优点：

如果您是学生，可以练习一些高级科目
在 C
让您更好地理解面向对象的编程范式（如果您还不熟悉的话）
可用于实现 VTables

缺点：

在功能层面上，您仍然必须将数据结构传递给函数，因为它无法访问所述数据结构
轻微的性能开销

总而言之，如果人们希望在探索 OOP 的同时进入 C 的更高级方面，或者构建 VTable，那么在原始问题中使用函数指针实际上只有实际用途。

感谢所有回复的人。

C中函数指针在数据结构开发中的使用

Use of function pointers in C on data structure development

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