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C语言基础：（十五）深入理解指针（5）

news 2025/8/17 5:25:34

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文章目录

前言

一、回调函数是什么？

二、qsort使用举例

2.1 使用qsort函数排序整型数据

2.2 使用qsort排序结构数据

三、qsort函数的模拟实现

总结

前言

本期博客我仍将为大家带来C语言中指针的相关内容，依旧是干货满满哦~让我们正式开始吧！

一、回调函数是什么？

回调函数就是一个通过函数指针调用的函数。

如果把函数的指针（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，被调用的函数就是回调函数。回调函数不是由该函数的实现方直接调用的，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。

在C语言基础的第十三期中，在博主写的计算机的实现的相关代码中，红色框中的代码是重复出现的，其中虽然执行计算的逻辑是区别的，但是输入输出的操作是冗余的，那么有没有办法能够简化一些呢？

因为下面的代码，只有调用函数的逻辑是有差异的，我们可以把调用的函数地址以参数的形式传递过去，使用函数指针接收，函数指针指向什么函数就调用什么函数，这里其实使用的就是回调函数的功能。代码如下所示：

//使⽤回调函数改造前
#include <stdio.h>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;
} int main()
{int x, y;int input = 1;int ret = 0;do{printf("*************************\n");printf(" 1:add2:sub \n");printf(" 3:mul4:div \n");printf("*************************\n");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;
}

//使⽤回到函数改造后
#include <stdio.h>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 calc(int(*pf)(int, int))
{int ret = 0;int x, y;printf("输⼊操作数：");scanf("%d %d", &x, &y);ret = pf(x, y);printf("ret = %d\n", ret);
} int main()
{int input = 1;do{printf("*************************\n");printf(" 1:add2:sub \n");printf(" 3:mul4:div \n");printf("*************************\n");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;
}

二、qsort使用举例

2.1 使用qsort函数排序整型数据

qsort（即quick sort）是C语言中提供的一个排序函数，它是基于快速排序算法的一种排序算法。它在大部分的情况下效率都要比冒泡排序来得高，它也可以排序任意类型的数据。

我们可以查看C语言的技术文档，得到qsort函数的原型如下：

void qsort(void* base,    //是指针，指向被排序数组的第一个元素size_t num,   //base指向的被排序数组的元素个数size_t size   //base指向的被排序数组的元素大小（长度），单位是字节int(*compar)(const void*,cont void*)//是函数指针，其指向的函数是用来比较被排序数组//中的两个元素的                                                  );

下面我们就用qsort函数来排序整型数据：

#include <stdio.h>//qosrt函数的使⽤者得实现⼀个⽐较函数
int int_cmp(const void * p1, const void * p2)
{return (*( int *)p1 - *(int *) p2);
} int main()
{int arr[] = { 1, 3, 5, 7, 9, 2, 4, 6, 8, 0 };int i = 0;qsort(arr, sizeof(arr) / sizeof(arr[0]), sizeof (int), int_cmp);for (i = 0; i< sizeof(arr) / sizeof(arr[0]); i++){printf( "%d ", arr[i]);} printf("\n");return 0;
}

2.2 使用qsort排序结构数据

struct Stu //学⽣
{char name[20];//名字int age;//年龄
};//假设按照年龄来⽐较
int cmp_stu_by_age(const void* e1, const void* e2)
{return ((struct Stu*)e1)->age - ((struct Stu*)e2)->age;
} //strcmp - 是库函数，是专⻔⽤来⽐较两个字符串的⼤⼩的
//假设按照名字来⽐较
int cmp_stu_by_name(const void* e1, const void* e2)
{return strcmp(((struct Stu*)e1)->name, ((struct Stu*)e2)->name);
}//按照年龄来排序
void test2()
{struct Stu s[] = { {"zhangsan", 20}, {"lisi", 30}, {"wangwu", 15} };int sz = sizeof(s) / sizeof(s[0]);qsort(s, sz, sizeof(s[0]), cmp_stu_by_age);
} //按照名字来排序
void test3()
{struct Stu s[] = { {"zhangsan", 20}, {"lisi", 30}, {"wangwu", 15} };int sz = sizeof(s) / sizeof(s[0]);qsort(s, sz, sizeof(s[0]), cmp_stu_by_name);
} int main()
{test2();test3();return 0;
}

        在这里我们需要注意，字符串来比较大小时，比的不是长度，而是对应位置上的字符的ASCII码值。

三、qsort函数的模拟实现

要模拟实现qsort函数，我们需要使用回调函数，并采用冒泡排序的方式。代码如下：

#include <stdio.h>int int_cmp(const void * p1, const void * p2)
{return (*( int *)p1 - *(int *) p2);
} void _swap(void *p1, void * p2, int size)
{int i = 0;for (i = 0; i< size; i++){char tmp = *((char *)p1 + i);*(( char *)p1 + i) = *((char *) p2 + i);*(( char *)p2 + i) = tmp;}
} void bubble(void *base, int count , int size, int(*cmp )(void *, void *))
{int i = 0;int j = 0;for (i = 0; i< count - 1; i++){for (j = 0; j<count-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);}}}
}int main()
{int arr[] = { 1, 3, 5, 7, 9, 2, 4, 6, 8, 0 };int i = 0;bubble(arr, sizeof(arr) / sizeof(arr[0]), sizeof (int), int_cmp);for (i = 0; i< sizeof(arr) / sizeof(arr[0]); i++){printf( "%d ", arr[i]);} printf("\n");return 0;
}