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剖析 C++ 函数指针增强代码复用能力的原理

WBOY

发布： 2024-05-29 10:57:01

原创

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函数指针是一种指向函数的指针，允许动态调用函数，从而增强代码复用性。例如，可创建一个通用折扣计算函数，接受函数指针作为参数，并为不同折扣类型创建不同的函数，通过传递不同的函数指针实现不同折扣计算。在 c++++ 中，排序策略函数指针可用于根据排序策略对学生列表排序，展示函数指针在代码复用中的应用。

剖析 C++ 函数指针增强代码复用能力的原理

函数指针简介

函数指针是一种指向函数的指针，允许我们动态地调用函数。它的类型为指向函数返回值类型（或 void）的指针。例如：

typedef int (*function_ptr)(int);

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这定义了一个指向返回 int 类型的函数的指针类型。

函数指针的优势

使用函数指针的主要优势在于其代码复用性。通过使用函数指针，我们可以避免重复编写相同的代码段。

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示例：计算折扣

考虑一个场景，您有一个用于计算折扣的函数：

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double calculate_discount(double price, double discount_percentage) {
  return price * (1 - discount_percentage);
}

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使用函数指针，我们可以创建一个通用的折扣计算函数，它接受函数指针作为参数：

double apply_discount(double price, function_ptr discount_function) {
  return discount_function(price);
}

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现在，我们可以为不同的折扣类型创建不同的函数，并将其传递给 apply_discount 函数：

double flat_discount_function(double price) {
  // 计算固定折扣
}

double percentage_discount_function(double price) {
  // 计算百分比折扣
}

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通过这种方式，我们可以通过传递不同的函数指针来实现折扣的不同计算方法。

实战案例

以下是一个演示如何使用函数指针增强代码复用性的 C++ 代码示例：

#include <iostream>
#include <vector>

using namespace std;

// 学生类
class Student {
public:
  string name;
  int score;
};

// 排序策略函数指针类型
typedef bool (*sort_strategy_ptr)(const Student&, const Student&);

// 排序策略：按名称升序
bool sort_by_name_ascending(const Student& a, const Student& b) {
  return a.name < b.name;
}

// 排序策略：按分数降序
bool sort_by_score_descending(const Student& a, const Student& b) {
  return a.score > b.score;
}

// 根据排序策略函数指针对学生列表进行排序
void sort_students(vector<Student>& students, sort_strategy_ptr sort_strategy) {
  sort(students.begin(), students.end(), sort_strategy);
}

int main() {
  // 初始化学生列表
  vector<Student> students = {
    {"John", 85},
    {"Jane", 90},
    {"Peter", 75},
    {"Mary", 80}
  };

  // 按名称升序排序
  sort_students(students, sort_by_name_ascending);

  // 输出按名称排序后的列表
  for (const Student& student : students) {
    cout << student.name << " " << student.score << endl;
  }

  // 按分数降序排序
  sort_students(students, sort_by_score_descending);

  // 输出按分数排序后的列表
  for (const Student& student : students) {
    cout << student.name << " " << student.score << endl;
  }

  return 0;
}

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在这个示例中，我们定义了一个排序策略函数指针类型，并为不同的排序规则创建了具体的函数。然后，我们将排序策略函数指针传递给 sort_students 函数，以按所需的顺序对学生列表进行排序。这展示了如何使用函数指针来增强代码的复用性。

以上就是剖析 C++ 函数指针增强代码复用能力的原理的详细内容，更多请关注php中文网其它相关文章！