Int trio[5][2][3];

int *i_ptr;

Описан трехмерный массив trio целого типа и указатель ptr на данные целого типа. Присвоим этому указателю значение базового адреса массива:

i_ptr=&trio[0][0][0];

Необходимо учесть, что для многомерных массивов нельзя использовать операцию присваивания базового адреса указателю в таком виде:

i_ptr=trio;

как это имеет место для векторов (одномерных массивов).

Доступ к j-му элементу i-ой строки k-го слоя массива trio может быть осуществлен или с помощью индексов:

trio[k][i][j]=1;

либо с помощью указателей:

*(i_ptr + k*(2*3) + i*3 + j)=1;

Как и в Паскале, в языке Си запрещается присваивать значения элементов одного массива другому массиву целиком:

float r[2][2], s[2][2];

r = s; // ошибка!

Эти ограничения можно обойти с помощью указателя:

float *f_ptr;

f_ptr = &s[0][0];

r = *f_ptr;

При этом элементам массива r будут присвоены значения соответствующих элементов массива s.

Указатели и функции

В Си имя функции, как и имя массива, эквивалентно ее адресу, то есть адресу того значения, которое возвращается этой функцией. Поэтому можно определить указатель на функцию и далее работать с ним, как с обычной переменной: присваивать, размещать в массиве, передавать в качестве аргумента функции, возвращать как результат функции:

float func(int x, int y); // объявление функции func,

// возвращающей вещественное значение

float (*f_ptr)(); // описание указателя f_ptr

// на любую функцию, возвращающую

// вещественное значение

f_ptr = func; // в указателе – адрес функции func

r = func(a,b); // вызов функции func по ее имени

r = (*f_ptr)(a, b); // вызов функции func по ее адресу

В последнем случае переменной r будет присвоено значение функции, имеющей адрес f_ptr.

При работе с указателями на функции имена этих указателей обязательно заключаются в скобки. Описание:

float *f_ptr();

будет трактоваться как объявление функции f_ptr (круглые скобки имеют наивысший приоритет), возвращающей значение указателя на данные вещественного типа.

Аналогично:

r = *f_ptr(a, b);

Переменной r будет присвоено значение, находящееся по адресу, возвращаемому (вычисляемому) функцией f_ptr.

При работе с указателями на функции программисты часто пользуются сложными декларациями (описаниями), которые включают в себя имена, звездочки, круглые и квадратные скобки:

int func (int a, int b); // функция func, возвращающая // значение целого типа

int (*i_ptr)(); // указатель i_ptr на функцию, // возвращающую значение целого // типа

int *i_ptr(); // функция i_ptr, возвращающая // адрес переменной целого типа

int *i_ptr[5]; // массив указателей i_ptr // на данные целого типа

int (*i_ptr)[5]; // указатель i_ptr на массив // значений целого типа

Для того, чтобы правильно читать сложные декларации, необходимо помнить, что наивысший приоритет имеют круглые скобки, затем – квадратные скобки, и в конце – знак *. Чтение описаний осуществляется по правилу “изнутри наружу”: начать чтение необходимо с имени и проверить, есть ли справа от него открывающая круглая (тогда это функция) или квадратная (тогда это массив) скобка. Затем следует проверить, есть ли слева от имени звездочка – тогда это указатель, указатель на функцию или массив указателей. Потом снова проверяется наличие открывающей скобки справа, и так далее. Если на какой-то стадии чтения справа встретится закрывающая круглая скобка, используемая для изменения порядка интерпретации декларации, то сначала необходимо полностью провести интерпретацию внутри данной пары круглых скобок, а затем продолжать ее справа от закрывающей круглой скобки:

char * ( * ( *c_ptr ) () ) [20];

7 6 4 2 1 3 5

1 – c_ptr это

2 – указатель на

3 – функцию, возвращающую

4 – указатель на

5 – массив из 20 элементов, которые являются

6 – указателями на

7 – значения типа char.

Примеры:

int *vect[5]; массив vect указателей на значения целого типа: признак типа массива имеет более высокий приоритет, чем признак типа указателя,

int (*vect)[5]; указатель vect на массив значений целого типа,

float *vect(); функция vect, возвращающая указатель на значения вещественного типа: признак типа функции имеет более высокий приоритет, чем признак типа указателя,

float (*vect)(); указатель vect на функцию, возвращающую значение вещественного типа,

double (*vect())[5]; функция vect, возвращающая указатель на массив из пяти элементов типа double.

Массивы указателей на функции удобно использовать при разработке всевозможных меню или программ, управление которыми осуществляется с помощью меню. Для этого действия, предлагаемые на выбор пользователю, оформляются в виде функций, адреса которых помещаются в массив указателей на функции. Пользователь выбирает из меню нужный ему пункт (в простейшем случае вводом номера выбранного пункта), и по этому номеру, как по индексу, из массива выбирается соответствующий адрес функции. Обращение к функции по этому адресу обеспечивает выполнение требуемых действий:

#include <stdio.h>

#include <conio.h>

#include <stdlib.h>

int sloshenie(int a, int b);

int vychitanie(int a, int b);

int umnoshenie(int a, int b);

int delenie(int a, int b);

int ostatok(int a, int b);

int main()

{

int (*i_func[5])(); // вектор указателей на функции, // возвращающие целые значения

i_func[0]=sloshenie; // заполнение вектора адресами функций

i_func[1]=vychitanie; // адрес функции – ее имя

i_func[2]=umnoshenie;

i_func[3]=delenie;

i_func[4]=ostatok;

int x, y, z, nom;

printf("\n first argument =");// ввод аргументов функций

scanf("%d", &x);

printf("\n second argument =");

scanf("%d", &y);

printf("\n");

puts("|---------------|"); // предлагаемое меню

puts("| Operazii |");

puts("|---------------|");

puts("| 1. sloshenie |");

puts("| 2. vychitanie |");

puts("| 3. umnoshenie |");

puts("| 4. delenie |");

puts("| 5. ostatok |");

puts("|---------------|");

printf("\n vyberite nomer operacii:");

scanf("%d", &nom);

if ((nom<1) || (nom>5)) // защита ввода

{

puts("Error!");

return -1; // аварийное завершение программы

}

z=(*i_func[nom-1])(x,y); // обращение к функции по адресу

printf("\n rezultat =%d", z);

return 0;

}

int sloshenie(int a, int b)

{

return a + b;

}

int vychitanie(int a, int b)

{

return a - b;

}

int umnoshenie(int a, int b)

{

return a * b;

}

int delenie(int a, int b)

{

return a / b;

}

int ostatok(int a, int b)

{

return a % b;

}

Работа программы:

first argument =5

second argument =2

|---------------|

| Operazii |

|---------------|

| 1. sloshenie |

| 2. vychitanie |

| 3. umnoshenie |

| 4. delenie |

| 5. ostatok |

|---------------|

vyberite nomer operacii:5

rezultat =1

Указатели на функции – незаменимое средство языка Си, когда объектами обработки должны служить функции. Например, создавая подпрограмму для вычисления корня задаваемой пользователем функции, нужно иметь возможность передавать эту функцию в процедуру определения корня. Удобнее всего организовать связь между функцией, реализующей метод обработки (например, численный метод определения корня), и той функцией, для которой этот метод нужно применить, через аппарат параметров, в число которых входят указатели на функции.

Рассмотрим задачу вычисления корня функции f(x)на заданном интервале [a, b] с заданной точностью eps. Численный метод (метод деления интервала пополам) оформляется в виде функции со следующим заголовком:

float root(указатель_на_функцию, float a, float b, float eps)

Введем указатель на функцию, для которой нужно определить корень:

float (*point_func)();

Определим корень для функции x² – 1 . Для этого опишем ее в следующем виде: float test_func(float x)

{

return x*x–1.0;

}

Функция, реализующая выбранный численный метод, будет иметь вид:

float root(point_func f, float a, float b, float eps)

{

float x, y, c, fx, fy, fc;

fx = (*f)(x);

fy = (*f)(y);

if (fx * fy > 0.0)

{

puts(“Неверный интервал!”);

return -1; // аварийное завершение программы

}

do

{

c = (y – x)/2.0; // центр интервала

fc = (*f)(c); // значение функции в нем

if (fc * fx > 0.0)

{

x = c;

fx = fc;

}

else

{

y = c;

fy = fc;

}

}

while ((fc!=0.0) && (fabs(y-x) > eps));

return c;

}

Полный вид программы:

#include <stdio.h>

#include <conio.h>

#include <stdlib.h>

#include <math.h>

typedef float (*point_func)(float); // новый тип данных - // указатель на функцию

// вещественного типа

float test_func(float x);

float root(point_func f, float a, float b, float eps);