10.回调函数

10.1.回调函数的基本介绍

1. 函数指针变量可以作为某个函数的参数来使用的，回调函数就是一个通过函数指针调用的函数
2. 回调函数是由别人的函数执行时调用你传入的函数（通过函数指针完成）（回调函数就是一个通过函数指针调用函数的函数，嵌套函数中的内层函数）

10.2回调函数的代码示例

使用回调函数的方式，给一个整型数组 int arr[10] 赋 10 个随机数

#include <stdlib.h> 
#include <stdio.h>
// 回调函数 
// //1.int (*f)(void)
//2. f 就是 函数指针 , 它可以接收的函数是 (返回 int ,没有形参的函数) 
//3. f 在这里被 initArray 调用，充当了回调函数角色
void initArray(int* array, int arraySize, int (*f)(void)) {
  int i;
  //循环 10 
  for ( i=0; i<arraySize; i++) { 
    array[i] = f(); //通过 函数指针调用了 getNextRandomValue 函数
  }
}
// 获取随机值 
int getNextRandomValue(void) {  
  return rand();//rand 系统函数， 会返回一个随机整数
}
int main(void) {
  int myarray[10], i; //定义一个数组和 int
  //说明 
  //1. 调用 initArray 函数 
  //2. 传入了一个函数名 getNextRandomValue (地址), 需要使用函数指针接收 
  initArray(myarray, 10, getNextRandomValue);
  //输出赋值后的数组 
  for (i = 0; i < 10; i++) {
    printf("%d ", myarray[i]);
  }
  printf("\n");
  return 0;
}

11.指针的注意事项和细节

1. 指针变量存放的是地址，从这个角度看指针的本质就是地址
2. 变量声明的时候，如果没有确切的地址赋值，为指针变量赋一个 NULL 值是好的编程习惯
3. 赋为 NULL 值的指针被称为空指针，NULL 指针是一个定义在标准库 <stdio.h>中的值为零的常量 #define NULL 0

12.动态内存分配

12.1.C程序中，不同数据在内存中分配说明:

1. 全局变量——内存中的静态存储区
2. 非静态的局部变量——内存中的动态存储区——stack 栈
3. 临时使用的数据——建立动态内存分配区域，需要时随时开辟，不需要时及时释放——heap 堆
4. 根据需要向系统申请所需大小的空间，由于未在声明部分定义其为变量或者数组，不能通过变量名或者数组名 来引用这些数据，只能通过指针来引用）(堆)

12.2 内存动态分配的相关函数

1. 头文件 #include <stdlib.h> 声明了四个关于内存动态分配的函数
   
2. 函数原型 void* malloc（usigned int size） //memory allocation 取m和alloc字母组成

         1作用——在内存的动态存储区(堆区)中分配一个长度为 size 的连续空间；

          2形参 size 的类型为无符号整型，函数返回值是所分配区域的第一个字节的地址（首地址），即此函数是一个指针型函数， 返回的指针指向该分配域的开头位置

malloc(100);//开辟100 字节的临时空间，返回值为其第一个字节的地址

3 函数原型 void* calloc（unsigned n,unsigned size）

1. 作用——在内存的动态存储区中分配 n 个长度为 size 的连续空间，这个空间一般比较大，足以保存一个数组；函数返回指向所分配域的起始位置的指针；
2. 分配不成功，返回NULL。

p = calloc(50, 4); //开辟 50*4 个字节临时空间，把起始地址分配给指针变量 p

函数原型：void free（void *p）

1. 作用——释放变量 p 所指向的动态空间，使这部分空间能重新被其他变量使用
   
2. p 是最近一次调用 calloc 或malloc 函数时的函数返回值
   
3. free 函数无返回值
   

free(p); // 释放 p 所指向的已分配的动态空间

5.函数原型 void *realloc（void *p，unsigned int size)

1. 作用——重新分配malloc 或 calloc 函数获得的动态空间大小，将 p 指向的动态空间大小改变为 size，p 的值不变，分配失败返回NULL
2. 可以增大或者减小已经分配malloc或者calloc获得的空间大小

realloc(p, 50); // 将 p 所指向的已分配的动态空间 改为 50 字节

6.返回类型说明

1. C 99标准把以上malloc、calloc、realloc函数的基类型定为void类型。这种指针称为无类型指针(typeless pointer)，
2. c99允许使用基类型为void的指针类型。可以定义一个基类型为void的指针变量(即void*型变量)，它不指向任何类型的数据。请注意：不要把“指向void类型”理解为能指向“任何的类型”的数据，而应理解为“指向空类型"或“不指向确定的类型”的数据。在将它的值赋给另一指针变量时由系统对它进行类型转换，使之适合于被赋值的变量的类型。（void*类型指针不能用*p的方式取值）例如：

#include<stdio.h>
void main() {
  int a = 3;//定义a为整型变量
  int* p1 = &a;//定义一个指向int类型的指针变量p1，并指向int型变量
  char* p2;//定义一个指向char类型的指针变量p2
  void* p3; //定义一个无类型的指针变量p3（也可以理解为类型为void型）
  p3 = (void*)p1;//将p1的值转换为void*类型，然后赋值给p3（可以理解为强制类型转换）
  p2 = (char*)p3;//将p3的值转换换cha*类型，然后赋值给p2
  printf("%d", *p1);//合法，输出a的值
  p3 = &a;//只有在C99下才能这么写，相当于p3 = (void*)&a
  printf("%d", *p3);//不合法，p3是无指向的，不能指向a
}

12.3.动态内存分配代码示例

动态创建数组，输入 5 个学生的成绩，另外一个函数检测成绩低于 60 分的，输出不合格的成绩

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
void check(int *p) {
  int i;
  printf("\n不及格的成绩有：");
  for (i = 0; i < 5; i++) {
    if (p[i] < 60) {
      printf("\n%d", p[i]);
    }
  }
}
void main() {
  int* p, i;
  //在堆区开辟一个5 * 4的空间，并将地址(void*)，转成(int*),赋给p
  p = (int*)malloc(5 * sizeof(int));
  for (i = 0; i < 5; i++) {
    scanf_s("%d", p + i);
  }
  check(p);
  free(p);//销毁p的空间
}

12.4.动态分配内存的基本原则

1. 避免分配大量的小内存块。分配堆上的内存有一些系统开销，所以分配许多小的内存块比分配几个大内存块的系统开销大
2. 仅在需要时分配内存。只要使用完堆上的内存块，就需要及时释放它（如果使用动态分配内存，需要遵守原则： 谁分配，谁释放）， 否则可能出现内存泄漏（用动态存储分配函数动态开辟的空间，在使用完毕后未释放，结果导致一直占据该内存单元。直到程序结束。）
3. 总是确保释放以分配的内存。在编写分配内存的代码时，就要确定在代码的什么地方释放内存
4. 在释放内存之前，确保不会无意中覆盖堆上已分配的内存地址，否则程序就会出现内存泄漏。在循环中分配内存时，要特别小心
5.