C#中的函数指针

函数指针也叫指向函数的指针，它是为了提高函数的通用性而引入的。比较传统的方法是在函数中增加参数，通过增加的参数来判断到底要用什么函数，这样的缺点是灵活性差，为了支持多种方法要在函数中要写很多分支判断语句。比如，你要计算一个函数值（如sin x,log10 x）的平方,按照传统的方法你可以这样写这个函数：

public double Fuction(double Param,int FunctionSelection)
{
if(FunctionSelection=0)
return Math.Pow(Math.Sin(Param),2);
if(FunctionSelection=1)
return Math.Pow(Math.Log10(Param),2);
..............
}

显然，这种方法很费事，造成函数体很长。所以，函数指针的思想很重要。大家可能很熟悉C++中的DDP函数指针类型，那么，在完全面向对象的C#语言中函数指针是什么样子的呢？

在C#中我们使用delegate（委托）关键字来实现函数指针。
在《.NET Framework Essential》中有一个经典的例子：

using System;
namespace testDelegate
{
public class testDelegate
{
//1.定义回调函数指针.
delegate void MsgHandler(string strMsg);
//2.定义回调函数.
void OnMsg(string strMsg)
{
Console.WriteLine(strMsg);
}
public static void Main()
{
testDelegate t=new testDelegate();
//3.连接函数指针对象f到t.OnMsg.
MsgHandler f=new MsgHandler(t.OnMsg);
//4.调用指针的回调函数
f("Hello,Delegate!");
}
}
}

上面的例子注释说明了实现函数指针所要做的工作，我们发现在delegate void MsgHandler(string strMsg)一句中的参数是字符串型的，说明能够指向的函数也必须只有一个字符串参数，而MsgHandler f=new MsgHandler(t.OnMsg);中是把t.OnMsg这个函数直接传递给f。这个例子过于简单，但是已经说明函数指针的用法。我们不妨解决一下前面提出的计算不同函数值的平方的问题。

首先定义一个函数委托（指针）：

delegate double DoubleHandler(double D_Parm);

这相当于在C++定义函数指针类型。

第二步定义回调函数就免了，因为我们可以使用Math.Sin函数和Math.Log10函数，但是我们必须定义一个函数来求平方：

public static double MathMethod(double parm1)
{
return Math.Pow(parm1,2);
}

这个函数和前面那个加参数的函数相比简单多了，但更具有通用性。

下面要做的就是要给前面定义的函数指针类型（即函数委托）建立对象并对其用函数将它初始化了：

DoubleHandler DoubleMethod=new DoubleHandler(Math.Sin);

大家已经看到了，这个指针指向了Math.Sin函数，相当于C++中的完成了对函数指针类型的“赋值”（初始化）。大家也可以通过添加DoubleMethod=new DoubleHandler(Math.Log10);重新初始化来改变函数指针的指向的函数对象。

最后就是计算函数值的平方了：

double d＝MathMethod(DoubleMethod(.5)；

以下是完整的程序，在Visual Studio.NET 2003下调试通过：

using System;

namespace testDelegate
{
public class testDelegate
{
delegate void MsgHandler(string strMsg);
delegate double DoubleHandler(double D_Parm);

void OnMsg(string strMsg)
{
Console.WriteLine("The result is:\t{0}",strMsg);
}

public static double MathMethod(double parm1)
{
return Math.Pow(parm1,2);
}

public static void Main()
{
testDelegate t=new testDelegate();
MsgHandler f=new MsgHandler(t.OnMsg);

DoubleHandler[] DoubleMethod={
new DoubleHandler(Math.Sin),
new DoubleHandler(Math.Log10),
new DoubleHandler(Math.Sqrt)
};
foreach(DoubleHandler handle in DoubleMethod)
{
f(MathMethod(handle(.5)).ToString());//调用MsgHandler的对象f来显示计算结果
}
}
}
}

上面的例子很能说明问题，有意识的使用C# delegate编程实现函数指针，能够有效的简化代码，提高函数的通用性。 （完）