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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！
