在学习 C 语言的过程中，很多 Java/Kotlin 背景的开发者都会对结构体中出现的“函数指针”感到陌生。特别是当看到如下代码时：
struct Animal {void (*speak)(void);
};void dogSpeak() {printf("Woof!\n");
}int main() {struct Animal dog;dog.speak = dogSpeak;dog.speak();return 0;
}
这段代码中，结构体 Animal 中的 speak 并不是一个普通变量，而是一个“函数指针”。它的作用是：指向一个函数，然后在合适的时机调用它。这其实与我们在 Kotlin 中使用高阶函数的目的如出一辙。
一、C 中结构体里的函数指针
函数指针的语法可能略显复杂，但本质很简单：
void (*speak)(void)表示一个函数指针，它指向一个没有参数、返回值为void的函数。- 给它赋值时，只需要提供函数名（不加括号）。
- 调用时使用
结构体变量.函数指针()的方式执行。
函数指针的最大好处是：可以将函数“作为变量”赋值和传递，从而实现类似回调、策略模式等逻辑。
二、Kotlin 中的高阶函数
Kotlin 提供了原生的高阶函数支持，比如下面这个例子：
fun runTwice(block: () -> Unit) {block()block()
}fun main() {runTwice { println("Hello") }
}
这里，block: () -> Unit 就是一个“函数类型的参数”，你可以将任何匹配这个签名的 lambda 或函数传入它。
Kotlin 的高阶函数与 C 的函数指针的本质是一样的：将函数作为“值”进行传递、赋值和调用。
三、类比与思考
| 概念 | C 语言 | Kotlin |
|---|---|---|
| 函数作为变量 | 函数指针 | 高阶函数（函数类型） |
| 放入结构/对象中 | 结构体中的函数指针成员 | 类/对象中的函数属性 |
| 调用方式 | 对象.函数指针() | 对象.函数() |
| 使用目的 | 实现回调、策略、接口模拟 | 回调、DSL、扩展性逻辑 |
🎯 本质对齐：
✅ C 的函数指针 和 Kotlin 的高阶函数，本质都是“把函数当变量传来传去”，用来实现回调、事件处理、状态切换等逻辑的解耦。
📌 下面我们一一对比一下：
✅ 1. 回调机制 Callback
🧠 C 的函数指针实现回调：
void onDataReceived(void (*callback)(int)) {int data = 42;callback(data);
}void printData(int x) {printf("Received: %d\n", x);
}int main() {onDataReceived(printData);
}
🧠 Kotlin 的高阶函数实现回调：
fun onDataReceived(callback: (Int) -> Unit) {val data = 42callback(data)
}fun main() {onDataReceived { println("Received: $it") }
}
📌 一模一样的使用场景，只是 Kotlin 更安全、更语义清晰。
✅ 2. 线程回调 / 异步通知
🧠 C 中常用于线程启动函数传递：
void* thread_func(void* arg) {printf("Thread running...\n");return NULL;
}pthread_t t;
pthread_create(&t, NULL, thread_func, NULL);
🧠 Kotlin 用 Thread + Lambda 更优雅：
Thread {println("Thread running...")
}.start()
✔️ Kotlin 的 Lambda 本质就是回调函数传给线程入口。
✅ 3. 状态机中的动作抽象（状态 -> 函数映射）
🧠 C 用函数指针数组管理状态：
void stateA() { printf("A\n"); }
void stateB() { printf("B\n"); }void (*states[2])() = {stateA, stateB};int main() {int current = 0;states[current](); // 调用状态A
}
🧠 Kotlin 用 Map 或函数引用也一样：
val stateMap: Map<String, () -> Unit> = mapOf("A" to { println("A") },"B" to { println("B") }
)fun main() {val current = "A"stateMap[current]?.invoke()
}
✔️ Kotlin 的函数也是变量，完全可以当成状态管理工具。
四、小结
- C 的函数指针虽然语法复杂，但功能强大，可以动态指定调用的函数。
- Kotlin 的高阶函数使用更灵活简洁，是现代语言的核心能力之一。
- 它们都体现了 “把函数当变量” 的思想，使得“回调”“策略”“事件响应”等模式得以实现。
所以，函数指针和高阶函数虽然语言不同，但思想一致、目标相同——赋予函数灵活的表达力。
