c++ 函数指针简单实例

一开始看函数指针的时候我是很懵的，因为不知道它有什么用，之后慢慢就发现了自己的愚昧无知。

假设我们想实现一个数据结构，比如二叉搜索树，堆。又或者是一个快排，归并排序。

我们一般是直接在两个数要比较的时候直接采用运算符比较大小，但是这样的缺点是，如果我要大顶堆就要单独写大顶堆，小顶堆也要单独实现。

很明显这样的代码复用性很低，两串除了比较运算符不同其他全部相同的代码自己看着也难受，这个时候就是函数指针出马的时候了。比如下面我写的这个堆

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
const int MAXN = 100007;
typedef bool (*PF)(int,int);///这句定义意思是：PF类型是指向bool (int, int)类型函数的函数指针
bool cmp1(int a, int b) {return a<b;}///
bool cmp2(int a, int b) {return a>b;}///
struct Heap{
    int siz;
    int num[MAXN];
    bool (*cmp)(int,int);///参数传大于就是大顶堆
    Heap(PF pf = cmp2):siz(0),cmp(pf) {};///默认用大顶堆的比较函数大顶堆
    void shift_up(int now) {
        while(now>>1) {
            if(cmp(num[now], num[now>>1])) {
                swap(num[now], num[now>>1]);
                now>>=1;
            } else break;
        }
    }
    void shift_down(int now) {
        int point;
        while(now<<1<=siz) {
            point = now<<1;
            if(now<<1^1 <= siz && cmp(num[now<<1^1], num[now<<1]))
                point ^= 1;
            if(cmp(num[point], num[now])) {
                swap(num[point], num[now]);
                now = point;
            } else break;
        }
    }
    bool Empty() { return siz; }
    int Top() { return siz?num[1]:-1; }
    void Pop() {
        if(siz == 0) return ;
        num[1] = num[siz--];
        shift_down(1);
    }
    void Push(int val) {
        if(siz+1 == MAXN)
            return;
        num[++siz] = val;
        shift_up(siz);
    }
};

(如果写错了告诉我一下，我写完没严谨的测试一下， 因为重点是讲函数指针)

上面那个函数里面有一个函数指针；

这个指针在构造函数里初始化是cmp2，为了构建大顶堆。

但是我们要小顶堆也很容易，Heap hh(cmp1);这样定义出来的hh就是小顶堆，同理我们就可以实现自己的二叉搜索树等等。

比如下面的这个快排就是用传入的函数指针来排序，这样可以升序降序都没问题。、

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
const int MAXN = 100007;
typedef bool (*PF)(int,int);///这句定义意思是：PF类型是指向bool (int, int)类型函数的函数指针
bool cmp1(int a, int b) {return a<b;}///
bool cmp2(int a, int b) {return a>b;}///
int single_sort(int l, int r, int num[], PF cmp=cmp1){
    int key=num[l];
    while(l<r){
        while(l<r&&cmp(key,num[r]))
            --r;
        num[l]=num[r];
        while(l<r&&cmp(num[l], key))
            ++l;
        num[r]=num[l];
    }
    num[l]=key;
    return l;
}
void qsort(int l, int r, int num[], PF cmp=cmp1){
    if(l+1>=r) return;
    int k = single_sort(l, r, num, cmp);
    qsort(l, k, num, cmp);
    qsort(k+1, r, num, cmp);
}
int main() {
    int num[10]={1, 2, 3 ,4 ,5 ,7, 6, 8, 9, 0};
    qsort(0, 9, num, cmp2);
    for(int i=0; i<10; ++i){
        printf("%d ", num[i]);
    }
}

同理其他排序也可以做到这样