C 中的通用函数指针

Question

我有一个函数，它接受一个数据块和该块的大小以及一个函数指针作为参数。然后它迭代数据并对数据块的每个元素执行计算。 以下是我正在做的事情的基本概要：

int myfunction(int* data, int size, int (*functionAsPointer)(int)){
    //walking through the data and calculating something
    for (int n = 0; n < size; n++){
        data[n] = (*function)(data[n]);
    }
}

我作为参数传递的函数看起来像这样：

int mycalculation(int input){
    //doing some math with input
    //...
    return input;
} 

这运行良好，但现在我需要将一个附加变量传递给我的函数指针。 有没有

int mynewcalculation(int input, int someVariable){
    //e.g.
    input = input * someVariable;
    //...
    return input;
}

一种优雅的方式来实现这一点，同时保持我的整体设计理念？

Answer 1

使其完全通用的常用方法是使用 void*，这当然会导致各种类型安全问题：

int map_function(int* data, int size, int (*f_ptr)(int, void*), void *userdata){
    //walking through the data and calculating something
    for (int n = 0; n < size; n++){
        data[n] = (*f_ptr)(data[n], userdata);
    }
}

int simple_calculation(int input, void *userdata) {
    // ignore userdata and do some math with input
    return input;
}

int calculation_with_single_extra_arg(int input, void *userdata) {
    int input2 = * (int*) userdata;
    // do some math with input and input2
    return input;
}

int calculation_with_many_extra_args(int input, void *userdata) {
    my_data_t data = (my_data_t *) userdata;
    return input * (input * data->a + data->b) + data->c;
}

int main(int argc, char **argv) {
    int array[100];
    my_data_t userdata = { 1, 2, 3 };

    populate(array, 100);

    map_function(data, calculation_with_many_extra_args, &userdata);
}

要传入的任何给定函数都必须具有该原型，但您可以通过 userdata 推送任何您想要的数据。完全没有类型检查。

您还可以按照 dbingham 的建议使用 va_args ；但这实际上并没有太大不同，因为要映射的函数的原型必须是 int(int, va_​​list)。

编辑：我喜欢 void* 方法。无论如何，va_list 不会添加任何类型安全性，并且会增加更多潜在的用户错误（特别是调用 va_end 两次或未正确实现 va_arg 循环） 。 void* 也不会添加任何额外的代码行；它被干净地传递了，用户只需将其取消引用为（希望）正确的类型（在一般情况下，这可能是一个结构体）。