函数式编程思维在 C 语言中的应用293

C 语言虽然主要以过程式编程范式为主，但通过结合函数指针和高阶函数等特性，可以实现一定程度的函数式编程思维。

函数指针

函数指针是一种指向函数的指针变量。它使我们能够在运行时存储和传递函数。利用函数指针，我们可以将函数作为参数传递给其他函数，或将函数存储在数据结构中，在需要时调用。

在 C 语言中，函数指针的声明如下：typedef int (*function_pointer)(int);

其中，function_pointer 是函数指针的类型，指向一个接收整数参数并返回整数的函数。

高阶函数

高阶函数是接受函数作为参数或返回函数作为结果的函数。在 C 语言中，可以通过函数指针实现高阶函数。

例如，以下函数将一个整数参数传递给一个函数指针：int apply_function(function_pointer f, int x) {
return f(x);
}

以下函数返回一个函数指针：function_pointer create_function(int y) {
return (int (*)(int)) malloc(sizeof(int));
}

函数式编程思维示例

利用函数指针和高阶函数，我们可以将函数式编程思维应用于 C 语言中。以下是几个示例：映射：将一个函数应用于一个序列的每个元素。
int* map(int* array, int size, function_pointer f) {
int* result = malloc(sizeof(int) * size);
for (int i = 0; i < size; i++) {
result[i] = f(array[i]);
}
return result;
}

过滤：根据一个谓词函数从一个序列中选择元素。
int* filter(int* array, int size, function_pointer f) {
int* result = malloc(sizeof(int) * size);
int result_size = 0;
for (int i = 0; i < size; i++) {
if (f(array[i])) {
result[result_size++] = array[i];
}
}
return result;
}

折叠：将一个函数应用于一个序列的所有元素，并累积结果。
int fold(int* array, int size, function_pointer f, int initial) {
int result = initial;
for (int i = 0; i < size; i++) {
result = f(result, array[i]);
}
return result;
}