C语言_回调函数和qsort
1. 回调函数
回调函数就是一个通过函数指针调用的函数。
通俗易懂些讲就是把函数的指针作为参数传递给另一个函数，当在另一个函数中通过这个指针调用其所指向的函数时，那这个通过指针被调用的函数就叫做回调函数。
先上一个模拟计算机的代码：
#include<stdio.h>
int add(int a, int b) {
return a + b;
}
int sub(int a, int b) {
return a - b;
}
int mul(int a, int b) {
return a * b;
}
int div(int a, int b) {
return a / b;
}
int main() {
int input = 0;
int a, b;
do {
printf("___________________________\n");
printf("______1.add 2.sub______\n");
printf("______3.mul 4.div______\n");
printf("______0.ret ______\n");
scanf("%d", &input);
switch (input) {
case 1:
printf("请输入操作数：\n");
scanf("%d %d", &a, &b);
printf("%d\n", add(a, b));
break;
case 2:
printf("请输入操作数：\n");
scanf("%d %d", &a, &b);
printf("%d\n", sub(a, b));
break;
case 3:
printf("请输入操作数：\n");
scanf("%d %d", &a, &b);
printf("%d\n", mul(a, b));
break;
case 4:
printf("请输入操作数：\n");
scanf("%d %d", &a, &b);
printf("%d\n", div(a, b));
break;
case 0:
printf("退出程序\n");
break;
default:
printf("选择错误\n");
break;
}
} while (input);
return 0;
}
这段代码中我们可以看到，case中的代码除了的调用的函数不同，其他成分总是反复出现，显得特别臃肿。这个时候我们就要使用回调函数了，再看以下改造后的代码：
#include<stdio.h>
int add(int a, int b) {
return a + b;
}
int sub(int a, int b) {
return a - b;
}
int mul(int a, int b) {
return a * b;
}
int div(int a, int b) {
return a / b;
}
int cal(int(*pf)(int, int)) {
int a, b;
printf("输入操作数：\n");
scanf("%d %d", &a, &b);
printf("%d\n", pf(a,b));
}
int main() {
int input = 0;
int a, b;
do {
printf("___________________________\n");
printf("______1.add 2.sub______\n");
printf("______3.mul 4.div______\n");
printf("______0.ret ______\n");
scanf("%d", &input);
switch (input) {
case 1:
cal(add);
break;
case 2:
cal(sub);
break;
case 3:
cal(mul);
break;
case 4:
cal(div);
break;
case 0:
printf("退出程序\n");
break;
default:
printf("选择错误\n");
break;
}
} while (input);
return 0;
}
这段代码看起来是不是让人眼前一亮呢？将每个case中冗余的部分汇总到一个函数中，再通过函数指针调用所需要的函数。这就是回调函数的作用之一。
2. qsort函数
qsort函数是一个C标准库中的一个通用排序函数，用于对数组进行快速排序。
qsort函数的原型定义在<stdlib.h>头文件中。
下面是qsort函数调用的形式：
void qsort(void *base, size_t nmemb, size_t size,int (*cmp)(const void *, const void *));
函数参数解析：
void *base：指向要排序数组首元素的指针。size_t nmemb：数组中元素个数。size_t size：数组中元素的类型大小。int (\*cmp)(const void*,const void*)：函数指针，指向比较两个元素的函数。（第一个元素小于第二个元素，返回负整数；两个元素相等，返回零；第一个元素大于第二个元素，返回正整数）。
2.1 qsort的使用
排序整形数据：
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
//要使用qsort函数需先实现一个比较函数
int int_cmp(const void* p1, const void* p2) {
return (*(int*)p1 - *(int*)p2);
}
int main() {
int i = 0;
int arr[10] = { 9,2,1,6,5,4,7,8,0,3 };
qsort(arr, sizeof(arr) / sizeof(arr[0]), sizeof(arr[0]), *int_cmp);
for (i = 0; i < sizeof(arr) / sizeof(arr[0]); i++) {
printf("%d\t", arr[i]);
}
return 0;
}
排序结构数据：
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
struct stu {
char name[20];//名字
int age;//年龄
};
//比较名字
int cmp_name(const void* p1, const void* p2) {
return strcmp(((struct stu*)p1)->name,((struct stu*)p2)->name);//strcmp 是一个库函数，专门用来比较两个字符串大小
}
//比较年龄
int cmp_age(const void* p1, const void* p2) {
return ((struct stu*)p1)->age - ((struct stu*)p2)->age;
}
//排序名字
void test1() {
struct stu s[] = { {"wu",22},{"liu",20}, {"qi",18} };
qsort(s, sizeof(s) / sizeof(s[0]), sizeof(s[0]), *cmp_name);
}
//排序年龄
void test2() {
struct stu s[] = { {"wu",22},{"liu",20}, {"qi",18} };
qsort(s, sizeof(s) / sizeof(s[0]), sizeof(s[0]), *cmp_age);
}
int main() {
test1();
test2();
return 0;
}
2.2 qsort的模拟实现
使用回调函数，用冒泡排序的方式模拟实现qsort。
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
//比较函数
int int_cmp(const void* p1, const void* p2) {//使用const修饰指针，增强代码的可维护性。
return *(int*)p1 - *(int*)p2;
}
//转换函数 - 实现排序时的元素调换
void _swap(void* p1, void* p2, int size) {
int i = 0;
for (i = 0; i < size; i++) {
char tmp = *((char*)p1 + i);
*((char*)p1 + i) = *((char*)p2 + i);
*((char*)p2 + i) = tmp;
}
}
//使用回调函数，实现排序功能
void bubble(void* base, int count, int size, int(*cmp)(void*, void*)) {
int i, j;
for (i = 0; i < count - 1; i++) {
for (j = 0; j < count - 1 - i; j++) {
if ((cmp((char*)base + j * size, (char*)base + (j + 1) * size)) > 0) {
_swap((char*)base+j*size,(char*)base+(j+1)*size,size);
}
}
}
}
int main() {
int arr[10] = { 66,23,22,1,3,5,7,9,10,2 };
bubble(arr, sizeof(arr) / sizeof(arr[0]), sizeof(arr[0]), *int_cmp);
int i;
for (i = 0; i < 10; i++) {
printf("%d\t", arr[i]);
}
return 0;
}