前言：前面的的学习中，我们了解了字符指针，数组指针和指针数组，接下来就让我继续带大家了解函数指针，函数指针数组，以及回调函数等重要知识。
一.函数指针
1.1函数指针的认识
函数指针 -- 指向函数的指针
函数指针的一般形式：
函数返回类型 （*函数名）（函数参数类型）
例如：
void test(char* p ,int arr[5]) {} int main() { void (*pf)(char* ,int*)=&test; //函数指针 return 0; }
函数名的意义：
函数名是函数的地址
&函数名也是函数的地址
1.2函数指针的使用
说明：pf前可以不加*，但加*是，要用括号括起来
代码分析：
（ * ( void (*)() ) 0) ();
1.( void (*)() ) 0将0强制类型转化为void(*)()
2. * ( void (*)() ) 0调用0地址处的函数
二、函数指针数组
1.1函数指针的认识
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
函数指针数组的一般形式,例如：
int (*parr3[10]) ( )；
1.2 函数指针数组实现计算器
函数的参数返回类型相同，我们就可以将函数指针改写成函数指针数组。
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; } 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("输入操作数："); scanf("%d %d", &x, &y); ret = Add(x, y); printf("ret = %d\n", ret); break; case 2: printf("输入操作数："); scanf("%d %d", &x, &y); ret = Sub(x, y); printf("ret = %d\n", ret); break; case 3: printf("输入操作数："); scanf("%d %d", &x, &y); ret = Mul(x, y); printf("ret = %d\n", ret); break; case 4: printf("输入操作数："); scanf("%d %d", &x, &y); ret = Div(x, y); printf("ret = %d\n", ret); break; case 0: printf("退出程序\n"); break; default: printf("选择错误\n"); break; } } while (input); return 0; }
在case语句中，输入和输出函数多次出现，使得程序看起来杂乱，冗余。如果想要实现更多的功能，要增加case语句，解决起来十分的不变，而且繁琐。这是我们就可以用到函数指针数组来解决问题。
优化代码：
int main() { int (*pfArr[5])(int, int) = { NULL,Add,Sub,Mul,Div }; //下标 0 1 2 3 4 do { menu(); printf("请选择："); scanf("%d", &input); if (input > 0 && input < 5) { printf("输入操作数："); scanf("%d %d", &x, &y); ret = pfArr[input](x, y); printf("%d\n", ret); } else if (input == 0) { printf("退出程序\n"); } else { printf("输入错误，请重新输入\n"); } } while (input); return 0; }
说明：在数组的第一个元素加NULL，使得Add函数的下标为一，让各个函数的下标菜单输入的数相对应，使得程序编写更加简便。
三、指向函数指针数组的指针
void test(const char* str) { printf("%s\n", str); } int main() { //函数指针pf void (*pf)(const char*) = test; //函数指针的数组pfArr void (*pfArr[5])(const char* str); //指向函数指针数组pfArr的指针ppfArr void (*(*ppfArr)[5])(const char*) = &pfArr; return 0; }
代码解析：
&pfArr取出的是整个数组的地址，数组的地址应该放在数组指针中。pfArr是函数指针数组，所以它的地址应该放在指向函数指针数组的指针中。
*与ppfArr结合，说明ppfArr是指针，指向的是一个数组元素为5，类型为void(*)（const* char*）
四、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。
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; } 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 (*p)(int ,int)) { int x = 0; int y = 0; int ret = 0; printf("输入两个操作数：>"); scanf("%d%d", &x, &y); ret = p(x, y); printf("%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("退出程序\n"); break; default: printf("选择错误\n"); break; } } while (input); return 0; }
通过使用qsort函数加强对回调函数的理解
qsort函数的特点：
1.快速排序的方法
2.适用于任何类型的排序
void qsort(void* base, size_t num, size_t size, int (*cmp)(const void*, const void*));
我们从函数的定义可以看到，qsort函数调用时要传入四个参数
- void* base base指向的是待排序数组的第一个元素，由于我们不知道要排序数组的类型，所以使用void*
- size_t num 待排序数组中元素的个数
- size_t size 待排序数组中，一个元素所占字节的大小
- int (*cmp)(const void*, const void*)) cmp是比较函数，传入的是要比较的两个数的地址 用void*接收是因为不知道参数的类型。void* 是无具体类型类型的指针 可以接受任意类型的指针
判断条件
int (*cmp)(const void* p1, const void* p2))
- p1指向的值小于p2指向的值 -- 返回小于0的数
- p1指向的值等于p2指向的值 -- 返回0
- p1指向的值大于p2指向的值 -- 返回大于0的值
注意：使用qsort函数是要引用头文件的
#include <stdlib.h>
qsort排序整形
#include <stdio.h> #include <stdlib.h> 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]); } } void test() { int arr[10] = { 4,7,1,3,0,8,2,5,6,9 }; int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]); qsort(arr, sz, sizeof(arr[0]), cmp_int); print(arr, sz); } int main() { test(); return 0; }
说明：qsort函数默认是升序的。我们只需将p1和p2的位置调换，就可以实现降序。
qosrt排序结构体
#include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <stdio.h> struct stu { char name[20]; int age; }; int cmp_stu_by_name(const void* p1, const void* p2) { return strcmp(((struct stu*)p1)->name, ((struct stu*)p2)->name); } void print(struct stu *p, int sz) { int i = 0; for (i = 0; i < sz; i++) { printf("%s\n", (p + i)->name); } } void test() { struct stu arr[] = { {"zhangsan",24},{"lisi",15},{"wangwu",30} }; int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]); qsort(arr, sz, sizeof(arr[0]), cmp_stu_by_name); print(arr, sz); } int main() { test(); return 0; }
用冒泡排序的思想，模拟实现功能类似qsort的函数
用冒泡排序实现全类型的排序会有三个问题
解决一我们可以仿照qsort函数传递void*的指针，同时传递要排序的元素的个数和每个元素的字节
解决二可以将两个元素的比较方法，以函数参数的形式传递。
void Swap(char* buf1, char* buf2, int size)//交换arr[j],arr[j+1]这两个元素 { int i = 0; char tmp = 0; for (i = 0; i < size; i++) { tmp = *buf1; *buf1 = *buf2; *buf2 = tmp; buf1++; buf2++; } } int cmp_int(const void* p1, const void* p2) { return (*(int*)p1 - *(int*)p2); } void bubble_sort(void* base, int sz, int size, int (*cmp)(const void*, const void*)) { int i = 0; for (i = 0; i < sz - 1; i++) { int j = 0; for (j = 0; j < sz - 1 - i; j++) { //假设要排升序，cmp返回>0 if (cmp((char*)base + j * size, (char*)base + (j + i) * size) > 0) { //交换 Swap((char*)base + j * size, (char*)base + (j + i) * size, size); } } } } void print(int arr[], int sz) { int i = 0; for (i = 0; i < sz; i++) { printf("%d ", arr[i]); } } void test() { int arr[10] = { 4,7,1,3,0,8,2,5,6,9 }; int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]); bubble_sort(arr, sz, sizeof(arr[0]), cmp_int); print(arr, sz); } int main() { test(); return 0; }
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