征服C语言指针系列(3)

简介: 征服C语言指针系列(3)

本博客的排序均按升序进行排列

一.回调函数

1.含义

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。

2.qsort的应用

1.qsort函数剖析

void qsort(void* base,//指向了需要排序的数组的第一个元素
  size_t num,//排序的元素个数
  size_t size,//一个元素的大小,单位是字节
  int(*cmp)(const void*, const void*)//函数指针类型 - 这个函数指针指向的参数,能够比较base指向数组中的两个元素
);
1.这里qsort函数的实现者不知道我们要排序的数据是
整型数据还是字符型数据还是结构体型数据还是浮点型....等等...
所以他要求我们在使用qsort函数进行排序时需要自己实现具体的比较方法
也就是int(*cmp)(const void*, const void*)
这个函数指针所指向的用来比较的函数
2.之所以规定这个比较函数的两个参数都是const void*的原因是:
这里qsort函数的实现者不知道我们要排序的数据是
整型数据还是字符型数据还是结构体型数据还是浮点型....等等...
而且void* 类型的指针可以接收所有指针类型
但是它也有很大的弊端:
1.void* 指针无法直接进行解引用
2.void* 指针无法进行指针运算,例如指针加减常数,指针-指针的运算等等
3.所以我们再实现比较函数时需要将void* 类型的指针强转为我们所需要的类型

2.用qort函数排序多种类型的数据

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
//1.整型数据
int cmp_int(const void* p1, const void* p2)
{
  return *(int*)p1 - *(int*)p2;//强转为int*类型再解引用
}
void print(int arr[], int sz)
{
  int i = 0;
  for (i = 0; i < sz; i++)
  {
    printf("%d ", arr[i]);
  }
  printf("\n");
}
void test01()
{
  int arr[] = { 3,5,4,1,6,7,0,9,8,2 };
  int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
  qsort(arr, sz, sizeof(arr[0]), cmp_int);
  print(arr, sz);
}
//2.结构体类型数据
struct Stu
{
  char name[20];
  int age;
};
int cmp_struct_by_name(const void* p1, const void* p2)
{
  return strcmp(((struct Stu*)p1)->name,((struct Stu*)p2)->name);//强转为结构体类型再用strcmp函数比较两个字符串的相对大小
}
int cmp_struct_by_age(const void* p1, const void* p2)
{
  return ((struct Stu*)p1)->age - ((struct Stu*)p2)->age;
  //强转为结构体类型再用作差比较两个整数之间的相对大小
}
void test02()
{
  struct Stu s[] = { {"zhangsan",100} ,{ "lisi",200 } ,{ "wangwu",300 } };
  int sz = sizeof(s) / sizeof(s[0]);
  qsort(s, sz, sizeof(s[0]), cmp_struct_by_name);
  //qsort(s, sz, sizeof(s[0]), cmp_struct_by_age);
  for (int i = 0; i < sz; i++)
  {
    printf("%s ", s[i].name);
  }
  printf("\n");
}

二.利用冒泡排序模拟实现回调函数

1.冒泡函数的修改

正常情况下冒泡排序对于整形数据的排序代码:

void bubble_sort(void* base, size_t num, size_t size, int (*cmp)(const void*, const void*))
{
  int i = 0;
  for (i = 0; i < num; i++)
  {
    int j = 0;
    for (j = 0; j < num - i - 1; j++)
    {
      if (base[j] > base[j+1])
      {
        int tmp = base[j];
        base[j] = base[j+1];
        base[j+1] = tmp;
      }
    }
  }
}

其实对于不同数据类型的数据来说,两次for循环是不会改变的

会改变的只有比较两种数据大小的方法和交换两种数据的方法

所以我们要让函数调用者来实现比较两种数据大小的函数

然后自己实现交换两种数据的函数

void bubble_sort(void* base, size_t num, size_t size, int (*cmp)(const void*, const void*))
{
  int i = 0;
  for (i = 0; i < num; i++)
  {
    int j = 0;
    for (j = 0; j < num - i - 1; j++)
    {
      if (cmp((char*)base + j * size, (char*)base + (j + 1) * size) > 0)
//将base强转为char*指针是因为char*指针的步长为1,是单位距离
//而加上j*size之后就成为了base[j]
      {
        Swap((char*)base + j * size, (char*)base + (j + 1) * size, size);
//Swap函数为交换两个对应位置数据的函数
      }
    }
  }
}

交换函数的实现

void Swap(char* buf1, char* buf2, int width)
{
  while (width--)
  {
    char tmp = *buf1;
    *buf1 = *buf2;
    *buf2 = tmp;
    buf1++;
    buf2++;
  }
}
还是使用char*指针来接收,因为char*步长为1,是单位距离
传入width即size,是保证能够完整交换两种数据

2.实现(同上述的qsort函数)

void Swap(char* buf1, char* buf2, int width)
{
  while (width--)
  {
    char tmp = *buf1;
    *buf1 = *buf2;
    *buf2 = tmp;
    buf1++;
    buf2++;
  }
}
void bubble_sort(void* base, size_t num, size_t size, int (*cmp)(const void*, const void*))
{
  int i = 0;
  for (i = 0; i < num; i++)
  {
    int j = 0;
    for (j = 0; j < num - 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);
      }
    }
  }
}
//1.整型数据
int cmp_int(const void* p1, const void* p2)
{
  return *(int*)p1 - *(int*)p2;
}
void print(int arr[], int sz)
{
  int i = 0;
  for (i = 0; i < sz; i++)
  {
    printf("%d ", arr[i]);
  }
  printf("\n");
}
void test01()
{
  int arr[] = { 3,5,4,1,6,7,0,9,8,2 };
  int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
  bubble_sort(arr, sz, sizeof(arr[0]), cmp_int);
  print(arr, sz);
}
//2.结构体类型数据
struct Stu
{
  char name[20];
  int age;
};
int cmp_struct_by_name(const void* p1, const void* p2)
{
  return strcmp(((struct Stu*)p1)->name, ((struct Stu*)p2)->name);
}
int cmp_struct_by_age(const void* p1, const void* p2)
{
  return ((struct Stu*)p1)->age - ((struct Stu*)p2)->age;
}
void test02()
{
  struct Stu s[] = { {"zhangsan",100} ,{ "lisi",200 } ,{ "wangwu",300 } };
  int sz = sizeof(s) / sizeof(s[0]);
  qsort(s, sz, sizeof(s[0]), cmp_struct_by_name);
  //qsort(s, sz, sizeof(s[0]), cmp_struct_by_age);
  for (int i = 0; i < sz; i++)
  {
    printf("%s ", s[i].name);
  }
  printf("\n");
  bubble_sort(s, sz, sizeof(s[0]), cmp_struct_by_age);
  for (int i = 0; i < sz; i++)
  {
    printf("%d ", s[i].age);
  }
}

以上就是征服C语言指针系列(3)的全部内容,希望能对大家有所帮助,谢谢大家!

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