一、函数指针
1 函数类型
通过什么来区分两个不同的函数？
一个函数在编译时被分配一个入口地址，这个地址就称为函数的指针，函数名代表函数的入口地址。
函数三要素： 名称、参数、返回值。C语言中的函数有自己特定的类型。
这一点和数组一样，因此我们可以用一个指针变量来存放这个入口地址，然后通过该指针变量调用函数。
注意：通过函数类型定义的变量是不能够直接执行，因为没有函数体。只能通过类型定义一个函数指针指向某一个具体函数，才能调用。举例如下：
typedef int(p)(int, int); void my_func(int a,int b){ printf("%d %d\n",a,b); } void test(){ p p1; //p1(10,20); //错误，不能直接调用，只描述了函数类型，但是并没有定义函数体，没有函数体无法调用 p* p2 = my_func; p2(10,20); //正确，指向有函数体的函数入口地址 }
2 函数指针(指向函数的指针)
- 函数指针定义方式(先定义函数类型，根据类型定义指针变量); typedef void(FUNC_TYPE)(int, char);
- 先定义函数指针类型，根据类型定义指针变量; typedef void( * FUNC_TYPE2)(int, char);
- 直接定义函数指针变量; void(*pFunc3)(int, char) = func;
void func(int a, char c) { printf("hello world\n"); } void test01() { //1、先定义出函数类型，再通过类型定义函数指针 typedef void(FUNC_TYPE)(int, char); FUNC_TYPE* pFunc = func; //pFunc(10, 'a'); //2、定义出函数指针类型，通过类型定义函数指针变量 typedef void(*FUNC_TYPE2)(int, char); FUNC_TYPE2 pFunc2 = func; //pFunc2(20, 'b'); //3、直接定义函数指针变量 void(*pFunc3)(int, char) = func; pFunc3(30, 'c'); }
个人理解：和多维数组 中提到的数组指针非常类似，定义也是三种形式。这里func是一个地址名称，因此需要用一个地址名称去对等赋值。
- 第一个方式，定义普通类型，需要将pFunc转换成地址形态去对等，才有后面的写法pFunc(10, 'a')；
- 第二方式，因为类型已经是指针类型，定义出来的本来就是地址名称（即指针变量），因此直接对等；
- 第三种方式，和第二种相同，直接弄一个指针，省略了再赋值地址名称。
3 函数指针数组
//函数指针的数组 void func1() { printf("func1 调用了\n"); } void func2() { printf("func2 调用了\n"); } void func3() { printf("func3 调用了\n"); } void test02() { void(*pArray[3])(); pArray[0] = func1; pArray[1] = func2; pArray[2] = func3; for (int i = 0; i < 3; i++) { pArray[i](); } }
二.函数指针和指针函数比较
1 定义不同
- 指针函数本质是一个函数，其返回值为指针。
- 函数指针本质是一个指针，其指向一个函数。
2 写法不同
- 指针函数：int* fun(int x,int y);
- 函数指针：int (*fun)(int x,int y);
可以简单粗暴的理解为，指针函数的*是属于数据类型的，而函数指针的星号是属于函数名的。
一个很简单的判定方法就是观察(*)，记住其中一个即可：
- int (*p)(int,int);有括号，*与p结合，*p就是个指针，指向返回值为整型且有两个整型参数的函数的指针，因此称为函数指针。
- int*p(int,int); 没有括号，*与int结合，int*为返回类型，p就是一个函数名，这时就是一个指针函数，只不过返回值类型为int*。
3 用法区别
1）指针函数
指针函数的写法
int *fun(int x,int y); int * fun(int x,int y)； int* fun(int x,int y); //建议这种
这个写法看个人习惯，其实如果*靠近返回值类型的话可能更容易理解其定义。
注意：在调用指针函数时，需要一个同类型的指针来接收其函数的返回值。
也可以将其返回值定义为 void*类型，在调用的时候强制转换返回值为自己想要的类型，不过不建议这么使用，因为强制转换可能会带来风险。
typedef struct _Data { int a; int b; }Data; //指针函数 Data* f(int a, int b) { Data data = {a, b}; return &data; } int test02() { Data* myData = f(3, 5); printf("函数指针myData = %d, b = %d\n",myData->a, myData->b); }
2）函数指针
函数指针是需要把一个函数的地址赋值给它，有两种写法：
fun=&Function； fun=Function;
取&不是必需的，因为一个函数标识符就表示了它的地址，如果是函数调用，还必须包含一个圆括号括起来的参数表。
调用函数指针的方式也有两种：
x=(*fun)(); x=fun();
两种方式均可，其中第二种看上去和普通的函数调用没啥区别，如果可以的话，建议使用第一种，因为可以清楚的指明这是通过指针的方式来调用函数。当然，也要看个人习惯，如果理解其定义，随便怎么用都行啦。
int add(int x, int y) { return x + y; } int sub(int x, int y) { return x - y; } //函数指针 int test02() { int (*fun)(int x, int y); //第一种写法 fun = add; printf("(*fun)(5, 3) = %d\n", (*fun)(5, 3)); //第二种写法 fun = ⊂ printf("(*fun)(5, 3) = %d,(fun)(5, 3) = %d\n",(*fun)(5, 3), fun(5, 3)); }
三.函数指针做函数参数(回调函数)
函数参数除了是普通变量，还可以是函数指针变量。
函数指针变量常见的用途之一是把指针作为参数传递到其他函数，指向函数的指针也可以作为参数，以实现函数地址的传递。
//形参为普通变量 void fun( int x ){} //形参为函数指针变量 void fun( int(*p)(int a) ){}
1 利用回调函数实现打印任意类型数据
//提供一个打印函数，可以打印任意类型的数据 void printText(void* data, void(*myPrint)(void*)) { myPrint(data); } void myPrintInt(void* data) { int* num = data; printf("%d\n", *num); } void test01() { int a = 10; printText(&a, myPrintInt); } void printText(void* data, void(*myPrint)(void*)) { myPrint(data); } struct Person { char name[64]; int age; }; void myPrintPerson(void * data) { struct Person * p = data; printf("姓名： %s 年龄： %d\n", p->name, p->age); } void test02() { struct Person p = { "Tom", 18 }; printText(&p, myPrintPerson); }
2 提供能够打印任意类型数组函数
//提供一个函数，实现可以打印任意类型的数组 void printAllArray(void * pArray , int eleSize, int len , void(*myPrint)(void*) ) { char * p = pArray; for (int i = 0; i < len;i++) { //获取数组中每个元素的首地址 char * eleAddr = p + eleSize * i; //printf("%d\n", *(int *)eleAddr); //交还给用户做打印操作 myPrint(eleAddr); } } void myPrintInt(void * data) { int * num = data; printf("%d\n", *num); } void test01() { int arr[5] = { 1, 2, 3, 4, 5 }; int len = sizeof(arr) / sizeof(int); printAllArray(arr, sizeof(int), len, myPrintInt); }
3 利用回调函数 提供查找功能
struct Person { char name[64]; int age; }; void myPrintperson(void * data) { struct Person * p = data; printf("姓名：%s 年龄：%d \n", p->name, p->age); } //查找数组中的元素是否存在 //参数1 数组首地址 参数2 每个元素的大小 参数3 数组元素个数 参数4 查找数据 int findArrayEle(void * pArray, int eleSize, int len, void * data , int(*myCompare)(void* ,void* ) ) { char * p = pArray; for (int i = 0; i < len;i++) { //每个元素的首地址 char * eleAddr = p + eleSize * i; //if ( 数组中的变量的元素 == 用户传入的元素) if ( myCompare(eleAddr,data) ) { return 1; } } return 0; } int myComparePerson(void * data1,void * data2) { struct Person * p1 = data1; struct Person * p2 = data2; return strcmp(p1->name, p2->name) == 0 && p1->age == p2->age; } void test02() { struct Person personArray[] = { { "aaa", 10 }, { "bbb", 20 }, { "ccc", 30 }, { "ddd", 40 }, }; int len = sizeof(personArray) / sizeof(struct Person); printAllArray(personArray, sizeof(struct Person), len, myPrintperson); //查找数组中指定的元素是否存在 struct Person p = { "ccc", 30 }; int ret = findArrayEle(personArray, sizeof(struct Person), len, &p, myComparePerson); if (ret) { printf("找到了元素\n"); } else { printf("未找到\n"); } }
四.练习
提供一个函数，实现对任意类型的数组进行排序，排序规则利用选择排序，排序的顺序 用户可以自己指定
void selectSort(void* pAddr, int elesize, int len, int(*myCompare)(void*, void*)) { char* temp = malloc(elesize); for (int i = 0; i < len; i++) { int minOrMax = i; //定义最小值 或者 最大值 下标 for (int j = i + 1; j < len; j++) { //定义出 j元素地址 char* pJ = (char*)pAddr + elesize * j; char* pMinOrMax = (char*)pAddr + elesize * minOrMax; //if ( pAddr[j] < pAddr[minOrMax]) /* 从大到小 if ( *num1 > *num2) { return 1; } return 0; */ if (myCompare(pJ, pMinOrMax)) { minOrMax = j; //更新最小值或者最大值下标 } } if (i != minOrMax) { //交换i和minOrMax 下标元素 char* pI = (char*)pAddr + i * elesize; char* pMinOrMax = (char*)pAddr + minOrMax * elesize; memcpy(temp, pI, elesize); memcpy(pI, pMinOrMax, elesize); memcpy(pMinOrMax, temp, elesize); } } if (temp != NULL) { free(temp); temp = NULL; } } int myCompareInt(void* data1, void* data2) { int* num1 = data1; int* num2 = data2; if (*num1 > *num2) { return 1; } return 0; } void test01() { int arr[] = { 10, 30, 20, 60, 50, 40 }; int len = sizeof(arr) / sizeof(int); selectSort(arr, sizeof(int), len, myCompareInt); for (int i = 0; i < len; i++) { printf("%d\n", arr[i]); } } struct Person { char name[64]; int age; }; int myComparePerson(void* data1, void* data2) { struct Person* p1 = data1; struct Person* p2 = data2; //if ( p1->age < p2->age) //{ // return 1; //} //return 0; //按照年龄 升序排序 return p1->age < p2->age; } void test02() { struct Person pArray[] = { { "aaa", 10 }, { "bbb", 40 }, { "ccc", 20 }, { "ddd", 30 }, }; int len = sizeof(pArray) / sizeof(struct Person); selectSort(pArray, sizeof(struct Person), len, myComparePerson); for (int i = 0; i < len; i++) { printf("姓名：%s 年龄:%d\n", pArray[i].name, pArray[i].age); } }
