1、回调函数

1.1、回调函数的概念

1.2、回调函数的使用

1.2.1、案例一：

1.2.2、案例二：

1.3、qsort函数

1.3.1、qsort函数介绍

1.3.2、 qsort函数的使用

1.3.3、用冒泡排序思想模拟实现qsort

1、回调函数

1.1、回调函数的概念

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。

理解：如果拿到一个a函数的地址，通过a函数的地址，再去调用它所指向的函数的时候，被调的那个函数（a函数）就被叫做回调函数。

1.2、回调函数的使用

1.2.1、案例一：

计算器的模拟实现：

#include<stdio.h>
int add(int x,int y)
{return x + y;
}
int sub(int x,int y)
{return x - y;
}
int mul(int x,int y)
{return x * y;
}
int div(int x,int y)
{return x / y;
}
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("请输入两个操作数:>");//每个case语句中都要写这两句代码这样就使代码冗 //余scanf("%d %d", &x,&y);ret = add(x,y);printf("%d\n",ret);break;case 2:printf("请输入两个操作数:>");scanf("%d %d", &x,&y);ret = sub(x,y);printf("%d\n",ret);break;case 3:printf("请输入两个操作数:>");scanf("%d %d", &x,&y);ret = mul(x,y);printf("%d\n",ret);break;case 4:printf("请输入两个操作数:>");scanf("%d %d", &x,&y);ret = div(x,y);printf("%d\n",ret);break;case 0:printf("退出计算器\n");break:defalut:printf("选择错误\n");break;}} while (input);
}

那么改进这个代码，就现在掌握的知识有两种方法

1、使用函数指针数组来实现

2、使用回调函数

这里使用回调函数来进行改进

#include<stdio.h>
int add(int x,int y)
{return x + y;
}
int sub(int x,int y)
{return x - y;
}
int mul(int x,int y)
{return x * y;
}
int div(int x,int y)
{return x / y;
}
void menu()
{printf("***********************\n");printf("**** 1.add  2.sub  ****\n");printf("**** 3.mul  4.div  ****\n");printf("**** 0.exit        ****\n");printf("***********************\n");
}
//这里通过重新封装一个函数，来解决代码冗余的问题。
void calc(int (*p)(int,int))//将add、mul、sub、div函数的地址传给calc函数，calc函数使用 //指针p来接收函数地址。
{int x = 0;int y = 0;int ret = 0; scanf("%d %d",&x,&y);ret = p(x,y);//在适当的位置通过函数指针调用加、减、乘、除函数printf("%d\n",ret);
}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:calc(add);//这里将add函数（函数名相当于函数地址，这里是传址调用）作为参 //数传给calc函数break;case 2:calc(sub);break;case 3:calc(mul);break;case 4:calc(div);break;case 0:printf("退出计算器\n");break:defalut:printf("选择错误\n");break;}} while (input);
}这样的机制就叫做回调函数的机制

1.2.2、案例二：

先来回忆一下前面说过的冒泡排序，分析一下冒泡排序中存在的问题。

冒泡排序

#include<stdio.h>//bubble_sort函数只能排序整型数据
void bubble_sort(int arr[],int sz)//写死之后，参数就固定了，
{//趟数int i = 0;for(i = 0;i < sz - 1;i++){//一趟冒泡排序的过程int j = 0;for(j = 0;j<sz-1-i;j++){if(arr[j] > arr[j + 1]){int tmp = arr[j];arr[j] = arr[j+1];arr[j+1] = tmp;}}}
}
void print(int arr[],int sz)
{int i = 0;for(i = 0;i <sz; i++){printf("%d ",arr[i]);}printf("\n");
}
int main()
{int arr[] = {2,1,3,7,5,9,6,8,0,4};int sz = sizeof(arr)/sizeof(arr[0]);bubble_sort(arr,sz);print(arr,sz);return 0;
}

上述代码的问题是，一但函数写死之后，参数就固定了，就只能排序固定的数据了。

分析如何用qsort函数来解决冒泡排序中存在的问题

1.3、qsort函数

首先来了解一下qsort函数

qsort函数是C语言标准库提供的排序函数，qsort函数的底层是快速排序的思想。

1.3.1、qsort函数介绍

qsort函数可以排序任意类型的数据

comper是一个指针，指向一个比较函数，这个函数的参数是const void*,const void*

comper的意思为比较

(1)、对qsort函数的分析

base指针指向待排序数组的第一个元素
num表示这个数组有几个待排序的元素
size表示这些待排序的数据的大小，单位（字节）
compar表示指针指向一个函数，这个函数用来比较两个元素

(2)、对参数void* base的解读

1>、void*的指针表示为无具体类型的指针，所以void*的指针可以接收任意类型的地址

由于qsort函数可以排序任意类型的数据，所以用void*作为指针base的指针型。

2>、但是 void *p = &i；时，不能直接进行解引用操作，

可以将指针p强制类型转换成与i相应的指针类型来解引用。

例如：

（3）、对参数int(*comper)(const void*,const void*)进行解读

1>、由于qsort函数可以对任意类型的数据进行排序，

例如：整型、浮点型、字符串、结构体等。

由于每个类型的比较方式不同，所以比较函数由用户自己编写，将函数地址传给 qsort函数，所以用指针comper来接收比较函数的地址

2>、返回类型为int

qsort函数规定：

当第一个指针指向的元素<第二个指针指向的元素，返回一个小于0的数子；

当第一个指针指向的元素=第二个指针指向的元素，返回一个等于0的数子；

当第一个指针指向的元素>第二个指针指向的元素，返回一个大于0的数子；

1.3.2、 qsort函数的使用

1、整型类型比较

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
void print(int arr[], int sz)
{int i = 0;for (i = 0; i < sz; i++){printf("%d ", arr[i]);}printf("\n");
}
int cmp_int(const void* e1, const void* e2)
{if (*(int*)e1 < *(int*)e2)return -1;else if(*(int*)e1 > *(int*)e2)return 1;elsereturn 0;
}//int cmp_int(const void* e1, const void* e2)
//{
//    return(*(int*)e1 - *(int*)e2)；
//}可以用这个代码优化前面的比较函数，可以更好的控制排序为降序或升序int main()
{int arr[] = { 2,1,3,7,5,9,6,8,0,4 };int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);qsort(arr, sz, sizeof(arr[0]), cmp_int);print(arr, sz);return 0;
}

2、结构体排序

1>、按名字排序

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<string.h>
struct Stu
{char name[20];int age;
};
//按名字比较
int cmp_stu_by_name(const void* e1, const void* e2)
{return strcmp(((struct Stu*)e1)->name, ((struct Stu*)e2)->name);
}void print(struct Stu* s, int sz)
{int i = 0;for (i = 0; i < sz; i++){printf("%s %d\n", s[i].name, s[i].age);}
}int main()
{struct Stu s[] = { {"zhangsan", 20},{"lisi", 55},{"wangwu", 40} };//按名字比较int sz = sizeof(s) / sizeof(s[0]);qsort(s, sz, sizeof(s[0]), cmp_stu_by_name);print(s,sz);return 0;
}

这是按照字符串中字母对应的ASCII码值进行比较

2>、按年龄比较

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<string.h>
struct Stu
{char name[20];int age;
};
//按名字比较
int cmp_stu_by_age(const void* e1, const void* e2)
{return ((struct Stu*)e1)->age-((struct Stu*)e2)->age;
}void print(struct Stu* s, int sz)
{int i = 0;for (i = 0; i < sz; i++){printf("%s %d\n", s[i].name, s[i].age);}
}int main()
{struct Stu s[] = { {"zhangsan", 20},{"lisi", 55},{"wangwu", 40} };//按名字比较int sz = sizeof(s) / sizeof(s[0]);qsort(s, sz, sizeof(s[0]), cmp_stu_by_age);print(s,sz);return 0;
}

结果为：

1.3.3、用冒泡排序思想模拟实现qsort

#include<stdio.h>
void print(int arr[], int sz)
{int i = 0;for (i = 0; i < sz; i++){printf("%d ", arr[i]);}printf("\n");
}
void Swap(char* buf1, char* buf2, int width)
{int i = 0;for (i = 0; i < width; i++)//这里用整型数据进行说明，在内存中每个元素占4个字节， //width=4，一个字节一个字节进行交换，{char tmp = *buf1;//这里申请char类型的数据空间，原因是char类型的数据占一个内存空 //间，指针buf指向的内容也占一个字节的内存空间*buf1 = *buf2;*buf2 = tmp;buf1++;buf2++;}
}void bubble_sort(void* base, int sz, int width, int(*cmp)(const void* e1, const void* e2)){int i = 0;//趟数for (i = 0; i < sz - 1; i++){//一趟冒泡排序的过程int j = 0;for (j = 0; j < sz - 1 - i; j++){if (cmp((char*)base + j * width, (char*)base + (j + 1) * width) > 0)//通过指针cmp来调用函数cmp_int，将两个待比较数据的地址传给cmp_int函数{Swap((char*)base + j * width, (char*)base + (j + 1) * width, width);//Swap函数用来进行比较后的交换，这里交换是一个字节一个字节来交换数据。 //base的类型是void*，强制类型转换成char*，width是数据的宽度， }}}
}
int cmp_int(const void* e1, const void* e2)
{return(*(int*)e1 - *(int*)e2);//这里可以改变数组的排序方式
}void test()
{int arr[] = { 2,1,3,7,5,9,6,8,0,4 };int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[10]);bubble_sort(arr, sz, sizeof(arr[0]), cmp_int);print(arr, sz);
}int main()
{test();return 0;
}

上述代码画图将讲解:

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