将指针数组传递给函数指针数组的 C++ 问题

Posted 2023-02-17

【中文标题】将指针数组传递给函数指针数组的 C++ 问题

【英文标题】：C++ trouble passing pointer array to functions pointer array

【发布时间】：2017-10-28 23:10:36

【问题描述】：

以下 3 个函数可通过数组指针 ODE[3] 访问：

double voltage(double v) 
    return Iapp - (gL*(v - EL)) - (gNa * pow(m, 3) * h * (v - ENa)) - (gK * pow(n, 4) * (v - EK));


double hdot(double h) 
    ah = 0.07*exp(-(v + 58) / 20);
    bh = 1 / (exp(-0.1*(v + 28)) + 1);
    return (phi * (ah*(1 - h) - bh*h));

double ndot(double n) 
    an = -0.01*(v + 34) / (exp(-0.1*(v + 34)) - 1);
    bn = 0.125 * exp(-(v + 44) / 80);
    return (phi * (an*(1 - n) - bn*n));


typedef double(*eqpointer)(void);
eqpointer ODE[3];

这样

ODE[0] = voltage;
ODE[1] = hdot;
ODE[2] = ndot;

在另一个函数中，midvalues、oneloop和k1 是指向数组的指针。

for (int j 0 ; j <= eq_num; ++j) k1[j] = dt*(ODE[j]());

for (int j 0 ; j <= eq_num; j++) midvalues[j] = oneloop[j] + k1[j] / 2;

我要实现一个循环：

for (int j 0 ; j <= eq_num; j++) ODE[j](midvalues[j]);

这样每个函数 ODE[j] 都将对应的指针 midvalues[j] 作为参数。

我猜我需要两个函数指针， 一个不带参数并返回值的，即：ODE[j]() 另一个将指针位置作为参数并返回值。

我一直在努力寻找如何做到这一点，但没有运气，不胜感激。 在此先感谢:)

【问题讨论】：

我想你可能更喜欢一门课，并在课堂上制作这些电压、hdot 等“方法”。我认为....我无法理解您的问题

无论如何，你只能有一种类型的函数指针，它必须匹配签名。在您的情况下，它们都采用double 参数并返回double，因此double (*)(double)。

midvalue[j] 是一个数组指针。使用循环for (int j 0 ; j <= eq_num; j++) ODE[j](midvalues[j]); 我想为每个ODE[j] 提供相应的midvalues[j]，同时还能够在不传递参数的情况下调用ODE[j]，使用ODE[j]()

我认为使用指向值而不是值的指针的单个函数可能会有所帮助。该函数是否可以检查 nullptr 并取消引用以仅在它不是 nullptr 时使用该值？

由于midvalues(j) 间接依赖于ODE(j)（通过k1(j)），因此您有点要求以自身为参数调用ODE。您不能直接在 C++ 中执行此操作。我认为要么你应该先做一些数学来转换方程，要么你应该实现一个收敛算法。

【参考方案1】：

C++ 的变体：

 #include <iostream>
    using namespace std;

    double voltage(double v) 
        return v;
    
    double hdot(double h) 
        return h * 2;
    
    double ndot(double n) 
        return n * 3;
    

    typedef double(*eqpointer)(double);

int main() 
    eqpointer ODE[] =  voltage, hdot, ndot ;
    int eq_num = sizeof(ODE) / sizeof(*ODE); // quantity elements in ODE[]
    double *midvalues = new double[eq_num]; //change to variant (ty M_M)

    for (int j = 0; j < eq_num; j++) 
        midvalues[j] = (*ODE[j])((j + 1) * 10) / 2;  // Value For Example
        printf("midvalues[%d]: %f\n", j, midvalues[j]);
    
    return 0;

标准输出

*** midvalues[0]: 5.000000<br>
*** midvalues[1]: 20.000000<br>
*** midvalues[2]: 45.000000<br>

IDEONE

带有 std::vector 的变体（ty to @M.M）

#include <iostream>
#include <vector>
    using namespace std;

    double voltage(double v) 
        return v;
    
    double hdot(double h) 
        return h * 2;
    
    double ndot(double n) 
        return n * 3;
    

    typedef double(*eqpointer)(double);

int main() 
    vector<eqpointer> ODE =  voltage, hdot, ndot ;
    int eq_num = ODE.size(); // quantity elements in ODE[]
    vector<double> midvalues(eq_num);
    for (int j = 0; j < eq_num; j++) 
        midvalues[j] = (*ODE[j])((j + 1) * 10) / 2;  // Value For Example
        printf("midvalues[%d]: %f\n", j, midvalues[j]);
    
    return 0;

IDEONE

C 上的变体：

#include <stdio.h>

double voltage(double v) 
    return v;

double hdot(double h) 
    return h * 2;

double ndot(double n) 
    return n * 3;


typedef double(*eqpointer)(double);

int main() 
    eqpointer ODE[] =  voltage, hdot, ndot ;
    int eq_num = sizeof(ODE)/sizeof(*ODE);

    // declared only for this examle
    double result;
    double k1 [eq_num], oneloop[eq_num], midvalues[eq_num];
    // or best malloc(eq_num * sizeof(double)); from stdlib

    for (int j = 0; j < eq_num; j++) 

        k1[j] = (*ODE[j])((j + 1) * 10);    // random arguments ODE for example only
        oneloop[j] =20 * (*ODE[j])(j + 1);
        midvalues[j] = (k1[j] + oneloop[j]) / 2;  
        result = (*ODE[j])(midvalues[j]);

        printf("*** %d) k1[]: %f, oneloop[]: %f, midvalues[]: %f result: %f\n",
            j, k1[j], oneloop[j], midvalues[j], result);
    
    return 0;


#stdout 
*** 0) k1[]: 10.000000, oneloop[]: 20.000000, midvalues[]: 15.000000 result: 15.000000
*** 1) k1[]: 40.000000, oneloop[]: 80.000000, midvalues[]: 60.000000 result: 120.000000
*** 2) k1[]: 90.000000, oneloop[]: 180.000000, midvalues[]: 135.000000 result: 405.000000

IDEONE

【讨论】：

使用vector 而不是new double

谢谢！（但此变量声明仅适用于本示例）并向作者@Erez Sabran 提问：您的项目是C++ 还是C？两个标签都有问题

OP 使用的代码在 C 中无效，所以我认为它是 C++