使用函數指針數組實現多態性

一、函數指針數組的概念

函數指針數組是一個指向函數指針的數組。每個函數指針指向一個函數，通過遍歷函數指針數組來調用不同的函數。函數指針數組可以實現多態性，即在編譯時並不確定調用哪個函數，而是在運行時動態決定。

下面是一個使用函數指針數組實現多態性的示例:

#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，定義了一個函數指針數組 `pFunc`，數組中包含了三個函數指針，分別指向 `func1`、`func2`、`func3`三個函數。程序運行時，用戶輸入一個數字進行選擇，並調用相應的函數。

二、函數指針數組的優點

使用函數指針數組實現多態性，可以動態地進行函數調用。這種方法的優點在於，在開發過程中，我們無需知道具體需要調用哪個函數，而只需要在運行時決定，從而實現代碼的靈活性和可維護性。

另外，函數指針數組的另一個優點是可以實現代碼的模塊化，即將函數分組，然後通過函數指針數組調用相應的函數。

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，將四個函數 `add`、`subtract`、`multiply`、`divide` 分組，並通過函數指針數組 `pArithmetic` 來調用。通過數組來分組，可以簡化調用的過程，同時也方便了代碼的維護。

三、函數指針數組的應用場景

函數指針數組可以應用在很多場景中。例如：

1. 處理一組相似的處理函數。

2. 根據用戶輸入來進行不同的操作選擇。

3. 運行時動態確定調用的函數。

4. 處理不同類型的消息。

5. 定義工廠模式中的虛函數。

等等。

四、總結

使用函數指針數組可以動態調用不同的函數，具有靈活性和可維護性。通過函數指針數組，還可以實現代碼的模塊化，並應用在多種場景中。 在實際的開發中，需要根據具體的需求來選擇是否使用函數指針數組，以及如何使用。

完整代碼示例：