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理解C语言之深入理解指针（四）

article 2024/11/19 13:21:42

1. 回调函数是什么？

2. qsort使⽤举例

2.1 使⽤qsort函数排序整型数据

2.2 使⽤qsort排序结构数据

3. qsort函数的模拟实现

1. 回调函数是什么？

回调函数就是⼀个通过函数指针调⽤的函数。

如果你把函数的指针（地址）作为参数传递给另⼀个函数，当这个指针被⽤来调⽤其所指向的函数时，被调⽤的函数就是回调函数。回调函数不是由该函数的实现⽅直接调⽤，⽽是在特定的事件或条件发⽣时由另外的⼀⽅调⽤的，⽤于对该事件或条件进⾏响应。第13讲中我们写的计算机的实现的代码中，红⾊框中的代码是重复出现的，其中虽然执⾏计算的逻辑是区别的，但是输⼊输出操作是冗余的，有没有办法，简化⼀些呢？因为红⾊框中的代码，只有调⽤函数的逻辑是有差异的，我们可以把调⽤的函数的地址以参数的形式传递过去，使⽤函数指针接收，函数指针指向什么函数就调⽤什么函数，这⾥其实使⽤的就是回调函数的功能。

//使⽤回调函数改造前 

#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 x, y;
 int input = 1;
 int ret = 0;
 do

 {
 

printf("*************************
\n");
 printf(" 1:add 
 2:sub \n");
 printf(" 3:mul 
 4:div \n");
 

printf("*************************
\n");
 printf("请选择：");
 scanf("%d", &input);
 switch (input)
 {
 case 1:
 printf("输⼊操作数：");
 scanf("%d %d", &x, 
&y);
 ret = add(x, y);
 printf("ret = %d\n", 
ret);
 break;
 case 2:
 printf("输⼊操作数：");
 scanf("%d %d", &x, 
&y);
 ret = sub(x, y);
 printf("ret = %d\n", 
ret);
 break;
 case 3:
 printf("输⼊操作数：");
 scanf("%d %d", &x, 
&y);
 ret = mul(x, y);
printf("ret = %d\n", 
ret);
 break;
 case 4:
 printf("输⼊操作数：");
 scanf("%d %d", &x, 
&y);
 ret = div(x, y);
 printf("ret = %d\n", 
ret);
 break;
 case 0:
 printf("退出程序\n");
 break;
 default:
 printf("选择错误\n");
 break;
 }
 } while (input);
 return 0;
}

//使⽤回到函数改造后 

#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;
}

void calc(int(*pf)(int, int))
{
 int ret = 0;
 int x, y;
 printf("输⼊操作数：");
 scanf("%d %d", &x, &y);
 ret = pf(x, y);
 printf("ret = %d\n", ret);
}

int main()
{
 int input = 1;
 do

 {
 

printf("*************************
\n");
 printf(" 1:add 
 2:sub \n");
 printf(" 3:mul 
 4:div \n");
 

printf("*************************
\n");
 printf("请选择：");
 scanf("%d", &input);
 switch (input)
 {
 case 1:
 calc(add);
 break;
 case 2:
 calc(sub);
 break;
 case 3:
 calc(mul);
 break;
 case 4:
 calc(div);
 break;
 case 0:
 printf("退出程序\n");
break;
 default:
 printf("选择错误\n");
 break;
 }
 } while (input);
 return 0;
}

2. qsort使⽤举例

2.1 使⽤qsort函数排序整型数据

#include <stdio.h>

//qosrt函数的使⽤者得实现⼀个⽐较函数 

int int_cmp(const void * p1, const void * p2)
{
 return (*( int *)p1 - *(int *) p2);
}

int main()
{
 int arr[] = { 1, 3, 5, 7, 9, 2, 4, 6, 8, 0 };
 int i = 0;
 
 qsort(arr, sizeof(arr) / sizeof(arr[0]), sizeof (int), int_cmp);
 for (i = 0; i< sizeof(arr) / sizeof(arr[0]); i++)
 {
printf( "%d ", arr[i]);
 }
 printf("\n");
 return 0;
}

2.2 使⽤qsort排序结构数据

struct Stu //学⽣

{
 char name[20];//名字 
 int age;//年龄 
};

//假设按照年龄来⽐较 

int cmp_stu_by_age(const void* e1, const void* e2)
{
 return ((struct Stu*)e1)->age - ((struct Stu*)e2)->age;
}

//strcmp - 是库函数，是专⻔⽤来⽐较两个字符串的⼤⼩的 

//假设按照名字来⽐较 

int cmp_stu_by_name(const void* e1, const void* e2)
{
 return strcmp(((struct Stu*)e1)->name, ((struct Stu*)e2)->name);
}

//按照年龄来排序 

void test2()
{
 struct Stu s[] = { {"zhangsan", 20}, {"lisi", 30}, {"wangwu", 15} };
 int sz = sizeof(s) / sizeof(s[0]);
 qsort(s, sz, sizeof(s[0]), cmp_stu_by_age);
}

//按照名字来排序 

void test3()
{
 struct Stu s[] = { {"zhangsan", 20}, {"lisi", 30}, {"wangwu", 15} };
 int sz = sizeof(s) / sizeof(s[0]);
 qsort(s, sz, sizeof(s[0]), cmp_stu_by_name);
}

int main()
{
test2();
 test3();
 return 0;
}

3. qsort函数的模拟实现

使⽤回调函数，模拟实现qsort（采⽤冒泡的⽅式）。

注意：这⾥第⼀次使⽤ void* 的指针，讲解 void* 的作⽤。

#include <stdio.h>

int int_cmp(const void * p1, const void * p2)
{
 return (*( int *)p1 - *(int *) p2);
}

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;
 }
}

void bubble(void *base, int count , int size, int(*cmp )(void *, void *))
{
 int i = 0;
 int j = 0;
 for (i = 0; i< count - 1; i++)
 {
 for (j = 0; j<count-i-1; 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[] = { 1, 3, 5, 7, 9, 2, 4, 6, 8, 0 };
 int i = 0;
 bubble(arr, sizeof(arr) / sizeof(arr[0]), sizeof (int), int_cmp);
 for (i = 0; i< sizeof(arr) / sizeof(arr[0]); i++)
 {
 printf( "%d ", arr[i]);
 }
 printf("\n");
 return 0;
}

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