使用函数指针数组代替开关答案

【问题标题】：Using an array of function pointer instead of switch使用函数指针数组代替开关
【发布时间】：2020-03-05 00:14:30
【问题描述】：

使用函数指针数组和switch有什么区别吗？我写了这样的代码

// Declaritons of add-substract-multiply funcitons

void (*fun_ptr_arr[])(int, int) = {add, subtract, multiply}; 
unsigned int ch, a = 15, b = 10; 

printf("Enter Choice: 0 for add, 1 for subtract and 2 "
        "for multiply\n"); 
scanf("%d", &ch); 

if (ch > 2) return 0; 

(*fun_ptr_arr[ch])(a, b);

我想知道这里的代码或使用开关会更好吗？（就性能而言）

【问题讨论】：

在性能方面？您必须对其进行基准测试。我的猜测是，性能差异将比 IO 绑定 printf 和 scanf 调用的运行时间低几个数量级。一般fun_ptr_arr[ch]有固定的runtime，switch可以编译成跳转表，也有固定的runtime。
请注意，您检查ch 是否大于2，但您也应该检查它是否小于0（或者在您应该使用无符号整数时停止使用有符号整数！）
你没有在这里检查负值。如果你这样做了，那么它们在外部行为上都是 equal 的，这取决于编译器的实现。见as-if rule。
您可能不应该打扰，差异很可能很小，不值得担心。而且编译器现在很聪明，它们可能会进行您甚至无法想象的优化。

标签： c performance pointers switch-statement

【解决方案1】：

带有相邻数字的switch 语句通常在内部优化为函数指针查找表。

从历史上看，编译器在这方面做得很差，而函数指针表在过去总是更快。如今，性能不应该成为任何一个版本的论据。事实上，手动函数指针表的一个缺点是编译器将无法内联函数，否则在优化 switch 时可以这样做。

所以你不应该使用函数指针版本，因为它更快/更慢，而是因为它可以提高代码的可读性和维护性。

例如，在实现有限状态机时使用此类函数指针表是一种常见的做法。另一方面，复杂的switch 语句难以阅读，并且语法存在各种怪癖，例如缺少break 错误等。

最后，如果你改成这样写，你可以提高代码的可读性：

typedef void operation_t (int op1, int op2);  // function type

operation_t* const op_array[] = {add, subtract, multiply}; // read-only function pointer table

op_array[i](a, b); // call specific function

【讨论】：