c语言学习第20课-回调函数与qsort函数

简介: c语言学习第20课-回调函数与qsort函数

学习目标:

提示:掌握回调函数,qsort函数

学习内容:

  1. 指向函数的函数指针
  2. 回调函数
  3. qsort函数

关于指针函数

先了解一下指针函数与函数指针的区别

指针函数,落脚点在函数,故它是一个函数,函数的返回值有很多,整型值,字符型值等,当然也可以是指针型.指针函数其返回值为指针。声明形式为:

ret *func(args,...)

其中,func表示一个函数,ages是形参列表(复杂函数一般形参较多),而ret *就是函数func的返回值,是一个指针。

例如

int *p(int x,int y);

a与括号里的结合是函数名,调用他以后,得到一个int *类型的指针,x,y是形参。

因为我们知道int *p是定义一个整形指针变量,int* p是一个表示(int*)的变量。故指针函数就是

类型+*函数(函数参数)。

这里提及一下,主要说函数指针。

函数指针

声明为

ret (*p)(args,...)

函数指针的落脚点在指针,故他表示的是一个指针,可以说这个指针用来表示函数的地址形式,该指针指向一个函数,所以它是指向函数的函数指针。其中 ret为为返回值,*p为指针(指向一个函数),args为形参列表。

我们一般这样定义函数指针 类型+(指针)+函数参数

int (*p)(int ,int);

我们写一个加法函数和减法函数,在定义函数指针用来存放函数。

int Add(int x,int y)
{
  return x + y;
}
int sub(int x, int y)
{
  return x - y;
}
int main()
{
  int (*pf)(int, int) = Add;
  int(*pfArr[4])(int, int) = { Add,sub };//pfArr是一个函数指针数组
  int* (*ppfArr[4])(int, int) = {Add, sub};//ppfArr是一个指向函数指针数组的指针变量
  return 0;
}

其中也有函数指针数组及其指针的表示方法。

回调函数

在函数传参中,传入函数指针类型的参数时,该函数就是一个回调函数。继续用求和函数展示:

//回调函数
void Calc(int(*p)(int, int))//假设传进来的是加减乘除函数 调用的函数即为回调函数
{
  int x = 0;
  int y = 0;
  int ret = 0;
  printf("请输入两个数");
  scanf("%d %d",&x,&y);
  ret = p(x,y);//p为函数指针
  printf("%d", ret);
}

qsort函数

qsort函数是一个库函数,它的功能是用来排序的,其中是以升序的方式排序,本质为快速排序。

因为冒泡排序中传入的参数类型只能为整形,不能排序字符,结构体等,故qsort函数被作用来排序各种类型的数据。

//冒泡排序
void bubbil_sort(int arr[], int sz)
{
  //两两比较,升序
  int i = 0;
  for (i = 0; i < sz - 1; i++)
  {
    for (int j = 0; j < i; j++)
    {
      if (arr[j]>arr[j + 1])
      {
        int temp = arr[j];
        arr[j] = arr[j + 1];
        arr[j + 1] = temp;
      }
    }
  }
}
//算法实现的数据类型单一,例如上述函数只能有整形函数

qsort函数其定义

void qsort(void*base,//排序的第一个元素
  size_t num,//待排元素个数
  size_t size,//每个元素大小,单位字节
  int (*cmp)(const void *p1 ,const void *p2))//指向一个函数,这个函数可以比较两个元素大小

qsort函数优点:  直接用就可排序,,,,可以排序任意类型的数据。

其中需要注意的是,因为是任意数据类型,故void* 表示无具体类型地址 ,只是一个表示可以是任意类型,并没有确切类型。   并且关于void *p=&a;"void *类型不能*p(简引用操作)",此时可用强制类型转换数据类型为某一类型。

在上述定义中,int(*cmp)(const void*p1,const void *p2)是指向一个函数,这个函数由你自己来构造,这个函数用来比较这两个元素大小且这两个元素因为是任意类型,排序哪一种确定的类型数据,你所构造的函数就是该类型数据。其他类型需重新构造在调用。

如排序一组整型的数据

  int cmp_int(const void*, const void*)  //比较两个整形数据  
{
  return *(int*)p1 - *(int*)p2;//强制类型转化  升序排
}//返回值与0比较
  test1()
  {
  int arr[] = { 9,8,7,6,5,4,3,2,1 };
  int sz = sizeof(arr);
  qsort(arr, sz, sizeof(arr[0], cmp_int);//提供一个比较函数,可比较两个整形函数
  }
  int main()
{
  test1();
  return 0;
}

若数据类型为结构体

//排序结构体
  struct stu
  {
    char name[20];
    int age;
  };
  int cmp_stu_age(const void* p1,const void* p2)//排序年龄
  {
    return ((struct stu*)p1->age) - ((struct stu*)p2->age);
  }
  int cmp_stu_age(const void* p1, const void* p2)//排序名字
  {
    return strcmp(((struct stu*)p1->name) , ((struct stu*)p2->name));
  }
  void test2()
  {
    struct stu a[] = { {"zhangsan",20} ,{"lisi",25}, {"wangwu",50} };
    int sz = sizeof(a) / sizeof(s[0]);
    qsort(a,sz,sizeof(s[0]),cmp_stu_age)
   }

当然因为冒泡排序类型固定,我们可以这样改写使得冒泡排序与qsort函数具有相同的功能。

其中参数就是qsort函数中这样的一个形参。

用void *base表示首元素。size_t  num表示元素个数,size_t  size为字节大小,cmp为一个比较字符大小的函数指针。

//用冒泡排序写快速排序
  void bubble_sort(void *base,size_t num,size_t size,int (*cmp)(const void *p1,const void *p2))
    {
    //确定趟数
    int i = 0;
    size_t size= 0;
    for (i = 0; i < num - 1; i++)
    {
      for (int j = 0; j < num - 1; j++)
      {
        if (cmp((char *)base+j*size,(char *)base+j+1*size) > 0)
        {
          sawp((char*)base + j * size, (char*)base + j + 1 * size, size);  //交换
        }
      }
    }
    }
  void swap(char* p1, char* p2, int size)
  {
    int i = 0;
    for (i = 0; i < size; i ++ )
    {
      char temp =*p1;
      *p1 =*p2;
      *p2 = temp;//交换字符
      p1++;
      p2++;
    }
  }

这里的冒泡排序中,因为数据类型不确定,但无论是整形,还是结构体里的元素,还是字符型,都可以用字节大小来比较,此时强制类型转换为字符型,乘以相对应自己的字节大小,这样每个数据都可表示出来(char *)base+j*size,

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