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?系列专栏： 【C语言详解】 【数据结构详解】
指针
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排序结构体数据
3、qsort函数的模拟实现
总结
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。 第二十一弹中我们写的计算机的实现的代码中，switch选择操作中的的一些代码是重复出现的，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switch选择操作中的代码，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。 如下：void calc(int(*pf)(int, int))//参数为函数指针{ int ret = 0; int x, y; printf("输⼊操作数："); scanf("%d %d", &x, &y); ret = pf(x, y);//传入什么函数地址则调用哪个函数 printf("ret = %d\n", ret);}计算数值的函数如下：
#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;
}
使用回调函数改造后
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(" 0:exit \n"); printf("*************************\n"); printf("请选择："); scanf("%d", &input); switch (input) { case 1: calc(add);//在cal内部调用add(相加)函数 break; case 2: calc(sub);//在cal内部调用sub(相减)函数 break; case 3: calc(mul);//在cal内部调用mul(相乘)函数 break; case 4: calc(div);//在cal内部调用div(相除)函数 break; case 0: printf("退出程序\n"); break; default: printf("选择错误\n"); break; } } while (input); return 0;}使用回调函数后明显感觉代码变少了，同时也不影响可读性。
2、qsort使用举例
void qsort (void* base, //数组首元素地址size_t num, //数组元素个数size_t size,//数组元素类型大小，单位为字节int (*compar)(const void*,const void*)//函数指针 如何进行比较函数);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);//p1-p2为升序，模拟实现会讲解原因}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]);//打印数组 } printf("\n"); return 0;}
2.2 使用qsort排序结构体数据
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;//按照年龄升序}//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);//按照姓名升序}//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。 根据上面qsort排序的举例，我们可知qsort函数是可以适合所有数据类型的排序函数，因此我们模拟实现qsort也需要适合所有数据类型，首先确定排序函数的参数，跟上面qsort参数相同即可，重要的是如何去实现。 按照冒泡排序的思想，升序的条件是前面比一个比后面一个大则交换，即前面一个数-后面一个数>0，但是以前我们实现的冒泡排序只适合int类型的数据，那么如何才能让所有数据类型都适合呢？此处就用到了void*,void*为空指针，不能直接使用，但是可以强转为其他的任何类型
那么此处我们应该强转成什么类型呢？直接强转成int*？很显然，如果强转为int*，那么char*,short*就不好进行转化了，因此此处转化为char*，如果要用到其他的类型，我们通过+数据类型大小就可以得到 冒泡排序模拟实现如下：
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); //交换两个数值，按照char类型交换size次即可 } } }}举例：
#include <stdio.h>int int_cmp(const void * p1, const void * p2){ return (*( int *)p1 - *(int *) p2);//根据冒泡排序前面一个数大于后面一个数则交换，即p1>p2则交换，因此为升序}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; } //将每个数据按照char类型进行交换，类型大小为多少则交换多少次}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++) { //升序的条件是前面比一个比后面一个大则交换，即前面一个数-后面一个数>0 //但是形参为void* 实参为int* 因此需要先强制转换成有意义的数据类型，但是直接强制转化为int*合适？答案是不合适，如果实参是char*，short*呢？就不能适配了，因此此处最合适的做法是强制转化成char* 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;}
总结
本篇博客就结束啦，谢谢大家的观看，如果公主少年们有好的建议可以留言喔，谢谢大家啦！