在初级阶段的《指针》章节已经接触过了，我们知道了指针的概念：
1. 指针就是个变量，用来存放地址，地址唯一标识一块内存空间。
2. 指针的大小是固定的4/8个字节（32位平台/64位平台）。
3. 指针是有类型，指针的类型决定了指针的+-整数的步长，指针解引用操作的时候的权限。
4. 指针的运算。
目录
1. 字符指针
2. 指针数组
3. 数组指针
3.1 数组指针的定义
3.2 &数组名和数组名
3.3 数组指针的使用
4. 数组参数、指针参数
4.2 二维数组传参
4.3 一级指针传参
4.4 二级指针传参
5. 函数指针
6. 函数指针数组
7. 指向函数指针数组的指针
8. 回调函数
1. 字符指针
在指针的类型中我们知道有一种指针类型为字符指针 char* ;
一般使用:
#include <stdio.h>
int main()
{
char ch = 'w';
char* pc = &ch;
*pc = 'w';
return 0;
}还有一种使用方式如下：
int main()
{
const char* pstr = "hello C.";//这里是把一个字符串放到pstr指针变量里了吗？
printf("%s\n", pstr);
return 0;
}代码 const char* pstr = "hello C."; 特别容易让同学以为是把字符串 hello C. 放到字符指针 pstr 里了，但本质是把字符串 hello C. 首字符的地址放到了pstr中。
上面代码的意思是把一个常量字符串的首字符 h 的地址存放到指针变量 pstr 中。
练习：
#include <stdio.h>
int main()
{
char str1[] = "hello C.";
char str2[] = "hello C.";
const char* str3 = "hello C.";
const char* str4 = "hello C.";
if (str1 == str2)
printf("str1 = str2\n");
else
printf("str1 != str2\n");
if (str3 == str4)
printf("str3 = str4\n");
else
printf("str3 != str4\n");
return 0;
}这里最终输出的是：
这里str3和str4指向的是一个同一个常量字符串。C/C++会把常量字符串存储到单独的一个内存区域（常量区），当几个指针指向同一个字符串的时候，他们实际会指向同一块内存。但是用相同的常量字符串去初始化不同的数组的时候就会开辟出不同的内存块。所以str1和str2不同，str3和str4不同。
2. 指针数组
在《指针》章节我们也学了指针数组，指针数组是一个存放指针的数组。
这里我们再复习一下，下面指针数组是什么意思？
int* arr1[10]; //整形指针的数组
char *arr2[4]; //一级字符指针的数组
char **arr3[5];//二级字符指针的数组3. 数组指针
3.1 数组指针的定义
数组指针是指针？还是数组？答案是：指针。
我们已经熟悉：
整形指针： int * pint; 能够指向整形数据的指针。
浮点型指针： float * pf; 能够指向浮点型数据的指针。
那数组指针应该是：能够指向数组的指针。
下面代码哪个是数组指针？
int *p1[10]; //指针数组
int (*p2)[10]; //数组指针
//解释：p2先和*结合，说明p2是一个指针变量，然后指着指向的是一个大小为10个整型的数 //组。所以p2是一个指针，指向一个数组，叫数组指针。
//这里要注意：[]的优先级要高于*号的，所以必须加上（）来保证p先和*结合。
3.2 &数组名和数组名
#include <stdio.h>
int main()
{
int arr[10] = {0};
printf("%p\n", arr);
printf("%p\n", &arr);
return 0;
}输出结果：
可见数组名和&数组名打印的地址是一样的。
难道两个是一样的吗？
我们再看一段代码 ：
#include <stdio.h>
int main()
{
int arr[10] = { 0 };
printf("arr = %p\n", arr);
printf("&arr= %p\n", &arr);
printf("arr+1 = %p\n", arr + 1);
printf("&arr+1= %p\n", &arr + 1);
return 0;
}输出结果：
根据上面的代码我们发现，其实&arr和arr，虽然值是一样的，但是意义应该不一样的。
实际上： &arr 表示的是数组的地址，而不是数组首元素的地址。（细细体会一下）
本例中 &arr 的类型是： int(*)[10] ，是一种数组指针类型
数组的地址+1，跳过整个数组的大小，所以 &arr+1 相对于 &arr 的差值是40
通常情况下，我们说的数组名都是数组首元素的地址
但是有2个例外：
1. sizeof(数组名)，这里的数组名表示整个数组，sizeof(数组名)计算的是整个数组的大小
2. &数组名，这里的数组名表示整个数组，&数组名，取出的是整个数组的地址
3.3 数组指针的使用
那数组指针是怎么使用的呢？
既然数组指针指向的是数组，那数组指针中存放的应该是数组的地址。
#include <stdio.h>
void print_arr1(int arr[3][5], int row, int col)
{
int i = 0;
for (i = 0; i < row; i++)
{
int j = 0;
for (j = 0; j < col; j++)
{
printf("%d ", arr[i][j]);
}
printf("\n");
}
}
void print_arr2(int(*arr)[5], int row, int col)
{
int i = 0;
for (i = 0; i < row; i++)
{
int j = 0;
for (j = 0; j < col; j++)
{
//arr+i是指向第i行的
//*(arr+i)相当于拿到了第i行，也相当于第i行的数组名
//数组名表示首元素的地址，*(arr+i) 就是第i行第一个元素的地址
printf("%d ", *(*(arr + i) + j));
//printf("%d ", arr[i][j]);
}
printf("\n");
}
}
int main()
{
int arr[3][5] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
print_arr1(arr, 3, 5);
//数组名arr，表示首元素的地址
//但是二维数组的首元素是二维数组的第一行
//所以这里传递的arr，其实相当于第一行的地址，是一维数组的地址
//可以数组指针来接收
print_arr2(&arr, 3, 5);
return 0;
}
4. 数组参数、指针参数
在写代码的时候难免要把【数组】或者【指针】传给函数，那函数的参数该如何设计呢？
#include<stdio.h>
void test(int arr[])//ok
{}
void test(int arr[10])//ok
{}
void test(int* arr)//ok
{}
void test2(int* arr[20])//ok
{}
void test2(int** arr)//ok
{}
int main()
{
int arr[10] = { 0 };
int* arr2[20] = { 0 };
test(arr);
test2(arr2);
}4.2 二维数组传参
void test(int arr[3][5])//ok
{}
void test(int arr[][])//err
{}
void test(int arr[][5])//ok
{}
//总结：二维数组传参，函数形参的设计只能省略第一个[]的数字。
//因为对一个二维数组，可以不知道有多少行，但是必须知道一行多少元素。
//这样才方便运算。
void test(int* arr)//err
{}
void test(int* arr[5])//err
{}
void test(int(*arr)[5])//ok
{}
void test(int** arr)//err
{}
int main()
{
int arr[3][5] = { 0 };
test(arr);
}4.3 一级指针传参
#include <stdio.h>
void print(int* p, int sz)
{
int i = 0;
for (i = 0; i < sz; i++)
{
printf("%d\n", *(p + i));
}
}
int main()
{
int arr[10] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9 };
int* p = arr;
int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
//一级指针p，传给函数
print(p, sz);
return 0;
}思考：
当一个函数的参数部分为一级指针的时候，函数能接收什么参数？
比如：void test1(int *p) {} //test1函数能接收什么参数？ void test2(char* p) {} //test2函数能接收什么参数？
4.4 二级指针传参
#include <stdio.h>
void test(int** ptr)
{
printf("num = %d\n", **ptr);
}
int main()
{
int n = 10;
int* p = &n;
int** pp = &p;
test(pp);
test(&p);
return 0;
}void test(char** p)
{ }
int main()
{
char c = 'b';
char* pc = &c;
char** ppc = &pc;
char* arr[10];
test(&pc);
test(ppc);
test(arr);//err
return 0;
}5. 函数指针
首先看一段代码:
#include <stdio.h>
void test()
{
printf("hehe\n");
}
int main()
{
printf("%p\n", test);
printf("%p\n", &test);
return 0;
}
输出的是两个地址，这两个地址是 test 函数的地址。
那我们的函数的地址要想保存起来，怎么保存？
下面我们看代码：
void test()
{
printf("hehe\n");
}
//下面pfun1和pfun2哪个有能力存放test函数的地址？
void (*pfun1)();
void *pfun2();
首先，能给存储地址，就要求pfun1或者pfun2是指针，那哪个是指针？
答案是：
pfun1可以存放。pfun1先和*结合，说明pfun1是指针，指针指向的是一个函数，指向的函数无参数，返回值类型为void。
阅读两段有趣的代码：
//代码1
(*(void (*)())0)();
//代码2
void (*signal(int , void(*)(int)))(int);//代码1 //void (*)() 是函数指针类型 //void (*p)() //( void (*)() ) 强制类型转换 //(类型) //( void (*)() )0 对0进行强制类型的转换 //0x0012ff40 //( *( void (*)() )0 )(); //1. 首先是把0强制类型转换为一个函数指针类型， //这就意味着0地址处放一个返回类型是void，无参的一个函数 //2. 调用0地址处的这个函数 //函数声明 //int Add(int, int); //代码2 //void (* signal(int, void(*)(int)) )(int);//函数声明 //typedef void(* pf_t)(int) ;//给函数指针类型void(*)(int)重新起名叫：pf_t //pf_t signal(int, pf_t); //signal是一个函数的声明 //signal函数的参数，第一个是int类型的，第二个是void(*)(int)的函数指针类型 //signal函数的返回值类型也是：void(*)(int)的函数指针 //void(*)(int) signal(int, void(*)(int));//err
6. 函数指针数组
数组是一个存放相同类型数据的存储空间，那我们已经学习了指针数组
比如：
int *arr[10];
//数组的每个元素是int*那要把函数的地址存到一个数组中，那这个数组就叫函数指针数组，那函数指针的数组如何定义呢？
int (*parr1[10])();
int *parr2[10]();
int (*)() parr3[10];答案是：parr1
parr1 先和 [ ] 结合，说明 parr1是数组，数组的内容是什么呢？
是 int (*)() 类型的函数指针。
函数指针数组的用途：转移表
例子：（计算器）
#include <stdio.h>
int Add(int x, int y)
{
return x + y;
}
int Sub(int x, int y)
{
return x - y;
}
int Mul(int x, int y)
{
return x * y;
}
int Div(int x, int y)
{
return x / y;
}
void menu()
{
printf("**************************\n");
printf("**** 1.add 2.sub ****\n");
printf("**** 3.mul 4.div ****\n");
printf("**** 0.exit ****\n");
printf("**************************\n");
}
int main()
{
int input = 0;
int x = 0;
int y = 0;
int ret = 0;
do
{
menu();
printf("请选择:>");
scanf("%d", &input);
switch (input)
{
case 1:
printf("请输入2个操作数:>");
scanf("%d%d", &x, &y);
ret = Add(x, y);
printf("ret = %d\n", ret);
break;
case 2:
printf("请输入2个操作数:>");
scanf("%d%d", &x, &y);
ret = Sub(x, y);
printf("ret = %d\n", ret);
break;
case 3:
printf("请输入2个操作数:>");
scanf("%d%d", &x, &y);
ret = Mul(x, y);
printf("ret = %d\n", ret);
break;
case 4:
printf("请输入2个操作数:>");
scanf("%d%d", &x, &y);
ret = Div(x, y);
printf("ret = %d\n", ret);
break;
case 0:
printf("退出计算器\n");
break;
default:
printf("选择错误\n");
break;
}
} while (input);
return 0;
}使用函数指针数组的实现:
#include <stdio.h>
int Add(int x, int y)
{
return x + y;
}
int Sub(int x, int y)
{
return x - y;
}
int Mul(int x, int y)
{
return x * y;
}
int Div(int x, int y)
{
return x / y;
}
void menu()
{
printf("**************************\n");
printf("**** 1.add 2.sub ****\n");
printf("**** 3.mul 4.div ****\n");
printf("**** 0.exit ****\n");
printf("**************************\n");
}
int main()
{
int input = 0;
int x = 0;
int y = 0;
int ret = 0;
//转移表
int (*pfArr[])(int, int) = { 0, Add, Sub, Mul, Div };
do
{
menu();
printf("请选择:>");
scanf("%d", &input);
if (input == 0)
{
printf("退出计算器\n");
}
else if (input >= 1 && input <= 4)
{
printf("请输入2个操作数:>");
scanf("%d%d", &x, &y);
ret = pfArr[input](x, y);
printf("ret = %d\n", ret);
}
else
{
printf("选择错误\n");
}
} while (input);
return 0;
}7. 指向函数指针数组的指针
指向函数指针数组的指针是一个 指针
指针指向一个 数组 ，数组的元素都是 函数指针
void test(const char* str)
{
printf("%s\n", str);
}
int main()
{
//函数指针pfun
void (*pfun)(const char*) = test;
//函数指针的数组pfunArr
void (*pfunArr[5])(const char* str);
pfunArr[0] = test;
//指向函数指针数组pfunArr的指针ppfunArr
void (*(*ppfunArr)[5])(const char*) = &pfunArr;
return 0;
}8. 回调函数
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，我们就说这是回调函数。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。
回调函数的举例：
void test()
{
printf("hehe\n");
}
void print_hehe(void (*p)())
{
if (1)
p();
}
int main()
{
print_hehe(test);
return 0;
}使用回调函数优化上面计算器的代码：
#include <stdio.h>
int Add(int x, int y)
{
return x + y;
}
int Sub(int x, int y)
{
return x - y;
}
int Mul(int x, int y)
{
return x * y;
}
int Div(int x, int y)
{
return x / y;
}
void menu()
{
printf("**************************\n");
printf("**** 1.add 2.sub ****\n");
printf("**** 3.mul 4.div ****\n");
printf("**** 0.exit ****\n");
printf("**************************\n");
}
void calc(int (*pf)(int,int))
{
int x = 0;
int y = 0;
int ret = 0;
printf("请输入2个操作数:>");
scanf("%d%d", &x, &y);
ret = pf(x, y);
printf("ret = %d\n", ret);
}
int main()
{
int input = 0;
do
{
menu();
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("退出计算器\n");
break;
default:
printf("选择错误\n");
break;
}
} while (input);
return 0;
}首先介绍一下qsort，它是库函数，基于快速排序算法实现的一个排序函数，头文件是#include <stdlib.h>。
我们先来看一下之前写过的冒泡排序代码：
#include <stdio.h>
void bubble_sort(int arr[], int sz)
{
int i = 0;
for (i = 0; i < sz - 1; i++)
{
int j = 0;
for (j = 0; j < sz-1-i; j++)
{
if (arr[j] > arr[j + 1])
{
int tmp = arr[j];
arr[j] = arr[j + 1];
arr[j + 1] = tmp;
}
}
}
}
void print_arr(int arr[], int sz)
{
int i = 0;
for (i = 0; i < sz; i++)
{
printf("%d ", arr[i]);
}
}
void test1()
{
int arr[] = { 9,8,7,6,5,4,3,2,1,0 };
//排序为升序
int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
bubble_sort(arr, sz);
print_arr(arr, sz);
}
int main()
{
test1();
return 0;
}使用qsort优化该代码：
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
void print_arr(int arr[], int sz)
{
int i = 0;
for (i = 0; i < sz; i++)
{
printf("%d ", arr[i]);
}
}
int cmp_int(const void* e1, const void* e2)
{
/*if (*(int*)e1 > *(int*)e2)
return 1;
else if (*(int*)e1 == *(int*)e2)
return 0;
else
return -1;*/
return (*(int*)e1 - *(int*)e2);
}
void test2()
{
int arr[] = { 9,8,7,6,5,4,3,2,1,0 };
//排序为升序
int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
qsort(arr, sz, sizeof(arr[0]), cmp_int);
print_arr(arr, sz);
}
int main()
{
test2();
return 0;
}使用qsort排序结构体：
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
struct Stu
{
char name[20];
int age;
double score;
};
//int cmp_stu_by_age(const void* e1, const void* e2)
//{
// return ((struct Stu*)e1)->age - ((struct Stu*)e2)->age;
//}
int cmp_stu_by_name(const void* e1, const void* e2)
{
return strcmp(((struct Stu*)e1)->name, ((struct Stu*)e2)->name);
}
void test3()
{
struct Stu arr[3] = { {"zhangsan", 20, 55.5},{"lisi", 30, 88.0},{"wangwu", 10, 90.0} };
int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
//qsort(arr, sz, sizeof(arr[0]), cmp_stu_by_age);
qsort(arr, sz, sizeof(arr[0]), cmp_stu_by_name);
}
int main()
{
test3();
return 0;
}我们先运行年龄排序，在监视窗口观察：
排序前：
排序后：
再按名字排序：
排序前：
排序后：
将冒泡排序优化（模拟qsort排序）
#include <stdio.h>
void Swap(char* buf1, char* buf2, int width)
{
int i = 0;
for (i = 0; i < width; i++)
{
char tmp = *buf1;
*buf1 = *buf2;
*buf2 = tmp;
buf1++;
buf2++;
}
}
void bubble_sort(void* base, int num, int width, int (*cmp)(const void* e1, const void* e2))
{
int i = 0;
for (i = 0; i < num - 1; i++)
{
int j = 0;
for (j = 0; j < num - 1 - i; j++)
{
//if (arr[j] > arr[j + 1])//比较
if (cmp((char*)base + j * width, (char*)base + (j + 1) * width) > 0)
{
//交换
Swap((char*)base + j * width, (char*)base + (j + 1) * width, width);
}
}
}
}
int cmp_int(const void* e1, const void* e2)
{
return (*(int*)e1 - *(int*)e2);
}
void print_arr(int arr[], int sz)
{
int i = 0;
for (i = 0; i < sz; i++)
{
printf("%d ", arr[i]);
}
}
void test4()
{
int arr[] = { 9,8,7,6,5,4,3,2,1,0 };
//排序为升序
int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
bubble_sort(arr, sz, sizeof(arr[0]), cmp_int);
print_arr(arr, sz);
}
int main()
{
test4();
return 0;
}
