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指针深入第三弹--回调函数，qsort函数使用的运用

news 2025/11/3 18:07:25

回调函数是什么？

qsort使用

使用qsort函数排序整型数据

排序结构体数据

qsort函数的模拟实现

总结

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，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，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。

我们利用函数指针修改一下指针深入第二弹里的计算器

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 cacl(int (*pf)(int, int))
{int x, y,ret;printf("请输入两个操作数\n");scanf("%d %d", &x, &y);ret = pf(x, y);printf("结果是：%d\n", ret);
}
int main()
{int x, y;int input = 1;int ret = 0;int (*p[5])(int x, int y) = { 0,Add,Sub,Mul,Div };do{printf("*******************\n");printf("****1:Add   2.Sub**\n");printf("****3.Mul   4.Div**\n");printf("*******0.exit******\n");printf("请选择：\n");scanf("%d", &input);switch (input){case 1:cacl(Add);break;case 2:cacl(Sub);break;case 3:cacl(Mul);break;case 4:cacl(Div);break;case 0:printf("退出\n");break;default:printf("输入错误，请重新输入\n");break;}} while (input);return 0;
}

主调函数

int main()
{int x, y;int input = 1;int ret = 0;int (*p[5])(int x, int y) = { 0,Add,Sub,Mul,Div };do{printf("*******************\n");printf("****1:Add   2.Sub**\n");printf("****3.Mul   4.Div**\n");printf("*******0.exit******\n");printf("请选择：\n");scanf("%d", &input);switch (input){case 1:cacl(Add);break;case 2:cacl(Sub);break;case 3:cacl(Mul);break;case 4:cacl(Div);break;case 0:printf("退出\n");break;default:printf("输入错误，请重新输入\n");break;}} while (input);return 0;
}

回调函数

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;
}

有了函数指针后，函数的调用，可以用函数名调用，也可以使用函数指针调用

qsort使用

使用qsort函数排序整型数据

排序方式有：选择排序，插入排序，冒泡排序，快速排序，希尔排序等

下面我们来写一个冒泡排序的数组，对一组整型数据进行排序，排序为升序

void bubble_sort(int arr[5], int sz)
{int t;for (int i = 0; i < sz - 1; i++){for (int j = 0; j < sz - 1 - i; j++){if (arr[j] > arr[j + 1]){t = arr[j];arr[j] = arr[j + 1];arr[j + 1] = t;}}}
}
void print(int arr[5],int sz)
{for (int i = 0; i < sz; i++){printf("%d ", arr[i]);}
}
int main()
{int arr[5] = { 5,9,6,4,2};int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);bubble_sort(arr,sz);print(arr,sz);return 0;
}

这个函数只能排序整形数据

假设我要改造这个函数，让这个函数能排序其他类型的数据，需要改造的地方：

两个整形元素可以直接用>比较,但是两个字符串，两个结构体元素不能使用>比较！！

把两个元素的比较方法，封装成函数，然后把函数的地址传给排序函数

我们来看一下qsort，根据这个函数来改造

qsort--用来排序的库函数，直接可以用来排序数据，底层使用的是快速排序的方式

void qsort(void* base,//指针，指向的是待排序的数组的第一个元素size_t num, //是base指向的待排序数组的元素个数size_t size, //是base指向的待排序数组的元素的大小int (*compar)(const void*, const void*));//函数指针--指向的是两个元素的比较的函数

void* 类型的指针是无具体类型的指针，这种类型的指针不能直接解引用，也不能进行+-整数的运算

qsort函数的使用者，明确的知道要排序的是什么类型的数据，这些数据要如何比较，所以提供两个元素的比较函数

写一下这个比较函数

//int类型的数据
int cmp_int(const void* p1, const void* p2)
{if (*(int*)p1 > *(int*)p2)return 1;else if (*(int*)p1 == *(int*)p2)return 0;elsereturn -1;
}

精进一下

//int类型的数据
int cmp_int(const void* p1, const void* p2)
{return *(int*)p1 - * (int*)p2;//为升序
}

字符串的比较用strcmp，strcmp是按照着字符中的字符对应这ASCII码值比较的，比的不是长度，是ASCII码值的大小

排序结构体数据

“ -> ” 是结构体成员操作符，为结构体成员的间接访问操作

结构体变量.成员名
结构体指针.成员名
结构体指针->成员名

struct Stu
{char name[20];int age;
}s,s1,s2;//s1,s2,s是结构体变量
typedef struct Stu
{char name[20];int age;
}stu;//stu是类型名

这里的两个结构体怎么比较大小

按照名字比较--字符串比较--strcmp
按照年龄比较--整型比较

int cmp_stu_by_name(const void* p1, const void* p2)
{return strcmp(((struct Stu*)p1)->name, ((struct Stu*)p1)->age);
}

(struct Stu*)p1：将指针 p1 强制转换为 struct Stu* 类型

完整代码：

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<string.h>
//int类型的数据
int cmp_int(const void* p1, const void* p2)
{return *(int*)p1 >-* (int*)p2;
}
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*)p1)->name);
}
void test()
{struct Stu arr[3] = { {"zhangsan",20},{"lisi",35},{"wangwu",18} };int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);qsort(arr, sz, sizeof(arr[0]), cmp_stu_by_name);
}
int main()
{test();return 0;
}

结果按照字符串的大小排序的

qsort函数的模拟实现

使⽤回调函数，模拟实现qsort（采⽤冒泡的⽅式）

base==arr[0]

(char*)base+4==arr[1]

arr[j]==(char*)base+j*width

int cmp_int(const void* p1, const void* p2)
{return *(int*)p1 -* (int*)p2;
}
void Swap(char* buf1, char* buf2, size_t width)
{int i = 0;for (i = 0; i < width; i++){char t = *buf1;*buf1 = *buf2;*buf2 = t;buf1++;buf2++;}
}
void bubble_sort(void* base,size_t sz,size_t width,int(*cmp)(const void* p1,const void* p2))
{for (int i = 0; i < sz - 1; i++){for (int j = 0; j < sz - 1 - i; j++){if (cmp((char*)base+j*width, (char*)base + (j+1) * width)>0)//改变{Swap((char*)base + j * width, (char*)base + (j + 1) * width, width);}}}
}
void print(int arr[5],int sz)
{for (int i = 0; i < sz; i++){printf("%d ", arr[i]);}
}
void test()
{int arr[] = { 5,6,3,8,4,2,9,1,7,10 };int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);bubble_sort(arr, sz, sizeof(arr[0]), cmp_int);print(arr, sz);
}
int main()
{test();return 0;
}