c 语言中,函数指针可用于实现多态性,即以一致方式使用不同类型的数据。函数指针指向特定函数的内存地址,令其可被动态分配。多个不同类型的函数可具有相同的函数签名,函数指针指向这些函数,在调用时执行相应函数,实现不同类型数据的相似操作。
C 语言函数指针在多态性中的应用
前言
多态性是面向对象编程中的一项重要特性,它允许以一致的方式使用相同类型但不同实现的类或接口。在 C 语言中,可以使用函数指针来实现多态性,从而为不同的数据类型提供相似或相同的功能。
函数指针
函数指针是一种指向函数的特殊变量。它包含指向函数内存起始地址的地址。要声明函数指针,需要以下语法:
returnType (*functionPointerName)(parameterList);
其中:
- returnType 是函数返回的数据类型。
- functionPointerName 是函数指针的名称。
- parameterList 是函数的参数列表。
使用函数指针实现多态性
为了使用函数指针实现多态性,需要创建具有相同函数签名的多个函数,然后将函数指针指向这些函数。当调用函数指针时,它将调用指向的函数,无论该函数属于哪个类型。
实战案例
学生信息类实现
以下是针对不同类型学生(本科生和研究生)的 C 语言类实现:
struct Undergraduate { int roll_no; char *name; float gpa; }; struct Graduate { int roll_no; char *name; char *research_area; }; // 获取学生信息 float getStudentInfo(void *student, char info_type) { float result = 0.0; switch (info_type) { case 'r': result = ((Undergraduate *)student)->roll_no; break; case 'n': result = ((Undergraduate *)student)->name; break; case 'g': result = ((Undergraduate *)student)->gpa; break; case 'a': result = ((Graduate *)student)->research_area; break; } return result; } // 主函数 int main() { Undergraduate undergrad = {1, "John", 3.8}; Graduate grad = {2, "Mary", "Computer Science"}; // 创建函数指针 float (*getStudentInfoPtr)(void *, char); // 为本科生设置函数指针 getStudentInfoPtr = getStudentInfo; // 打印本科生信息 printf("Undergraduate:n"); printf("Roll No: %.2fn", getStudentInfoPtr(&undergrad, 'r')); printf("Name: %sn", getStudentInfoPtr(&undergrad, 'n')); printf("GPA: %.2fnn", getStudentInfoPtr(&undergrad, 'g')); // 为研究生设置函数指针 getStudentInfoPtr = getStudentInfo; // 打印研究生信息 printf("Graduate:n"); printf("Roll No: %.2fn", getStudentInfoPtr(&grad, 'r')); printf("Name: %sn", getStudentInfoPtr(&grad, 'n')); printf("Research Area: %sn", getStudentInfoPtr(&grad, 'a')); return 0; }
说明
在这个案例中,getStudentInfo 函数根据 info_type 字符参数检索不同类型学生的信息。函数指针 getStudentInfoPtr 在运行时被设置为指向 getStudentInfo 函数。通过调用 getStudentInfoPtr 并传入适当的参数,可以以统一的方式访问不同类型学生的信息,从而实现了多态性。
以上就是C 语言函数指针在实现面向对象编程中的多态性的作用?的详细内容,更多请关注php中文网其它相关文章!