使用函数指针数组实现多态性

一、函数指针数组的概念

函数指针数组是一个指向函数指针的数组。每个函数指针指向一个函数，通过遍历函数指针数组来调用不同的函数。函数指针数组可以实现多态性，即在编译时并不确定调用哪个函数，而是在运行时动态决定。

下面是一个使用函数指针数组实现多态性的示例:

#include <iostream>
using namespace std;

void func1()
{
    cout << "This is function 1." << endl;
}

void func2()
{
    cout << "This is function 2." << endl;
}

void func3()
{
    cout << "This is function 3." << endl;
}

int main()
{
    void (*pFunc[3])() = {func1, func2, func3};
    int index;
    cout <> index;
    if(index>=1 && index<=3)
    {
        pFunc[index-1]();
    }
    else
    {
        cout<<"Invalid input!"<<endl;
    }
    return 0;
}

在上面的示例中，定义了一个函数指针数组 `pFunc`，数组中包含了三个函数指针，分别指向 `func1`、`func2`、`func3`三个函数。程序运行时，用户输入一个数字进行选择，并调用相应的函数。

二、函数指针数组的优点

使用函数指针数组实现多态性，可以动态地进行函数调用。这种方法的优点在于，在开发过程中，我们无需知道具体需要调用哪个函数，而只需要在运行时决定，从而实现代码的灵活性和可维护性。

另外，函数指针数组的另一个优点是可以实现代码的模块化，即将函数分组，然后通过函数指针数组调用相应的函数。

例如：

#include <iostream>
using namespace std;

void add(int a, int b)
{
    cout << a << " + " << b << " = " << a+b << endl;
}

void subtract(int a, int b)
{
    cout << a << " - " << b << " = " << a-b << endl;
}

void multiply(int a, int b)
{
    cout << a << " * " << b << " = " << a*b << endl;
}

void divide(int a, int b)
{
    if(b != 0)
    {
        cout << a << " / " << b << " = " << a/b << endl;
    }
    else
    {
        cout << "Divide by zero error!" << endl;
    }
}

void calc(int a, int b, void (*pFunc[])(int, int))
{
    for(int i=0; i<4; i++)
    {
        pFunc[i](a, b);
    }
}

int main()
{
    void (*pArithmetic[4])(int, int) = {add, subtract, multiply, divide};
    int a, b;
    cout <> a >> b;
    calc(a, b, pArithmetic);
    return 0;
}

在上面的示例中，将四个函数 `add`、`subtract`、`multiply`、`divide` 分组，并通过函数指针数组 `pArithmetic` 来调用。通过数组来分组，可以简化调用的过程，同时也方便了代码的维护。

三、函数指针数组的应用场景

函数指针数组可以应用在很多场景中。例如：

1. 处理一组相似的处理函数。

2. 根据用户输入来进行不同的操作选择。

3. 运行时动态确定调用的函数。

4. 处理不同类型的消息。

5. 定义工厂模式中的虚函数。

等等。

四、总结

使用函数指针数组可以动态调用不同的函数，具有灵活性和可维护性。通过函数指针数组，还可以实现代码的模块化，并应用在多种场景中。 在实际的开发中，需要根据具体的需求来选择是否使用函数指针数组，以及如何使用。

完整代码示例：