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一. 回调函数
1. 什么是回调函数？
回调函数（Callback Function）是通过 函数指针 调用的函数。其本质是：
将函数作为参数传递给另一个函数，并在特定条件下被调用，实现 反向控制。
2. 回调函数的使用
回调函数的主要用途包括事件处理和排序算法。通过传递函数指针作为参数，可以实现代码的灵活性和可重用性。例如，在一个简单的计算器程序中，可以通过传递不同的计算函数（如加法、减法等）来简化代码。
3. 示例代码
以下是一个简单的回调函数示例，展示了如何使用回调函数进行加法和减法操作：
#include <stdio.h>// 定义回调函数类型
typedef int (*Operation)(int, int);// 定义加法函数
int add(int a, int b)
{return a + b;
}// 定义减法函数
int jian(int a, int b)
{return a - b;
}// 使用回调函数进行计算
int calculate(int a, int b, Operation op){return op(a, b);
}int main()
{int x = 10, y = 5;printf(" %d\n", calculate(x, y, add));printf(" %d\n", calculate(x, y, jian));return 0;
}
二. qsort函数
1 qsort 函数的定义
qsort 函数是C语言标准库中的一个排序函数，用于对数组进行快速排序。它的完整声明如下：
#include <stdlib.h>
void qsort(void *base, size_t nmemb, size_t size,int (*compar)(const void * e1, const void * e2));base：指向要排序的数组的第一个元素的指针。nmemb：数组中元素的个数。size：数组中每个元素的大小，以字节为单位。compar：用来比较两个元素的函数，即函数指针（回调函数）。
2.compar参数
- compar参数指向一个比较两个元素的函数。比较函数的原型应该像下面这样。注意两个形参必须是const void *型，同时在调用compar 函数（compar实质为函数指针，这里称它所指向的函数也为compar）时，传入的实参也必须转换成const void *型。在compar函数内部会将const void *型转换成实际类型。
- int compar(const void *e1, const void *e2);
- 如果compar返回值小于0（< 0），那么e1所指向元素会被排在e2所指向元素的左面；
- 如果compar返回值等于0（= 0），那么e1所指向元素与e2所指向元素的顺序不确定；
- 如果compar返回值大于0（> 0），那么e1所指向元素会被排在e2所指向元素的右面。
这里再强调一下
参数类型：必须为 const void*
参考代码：
以下是一个使用 qsort 函数对整型数组进行升序排序的示例：
qsort 一般默认是升序
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>int comp(const void* e1, const void* e2)
{return (*(int*)e1 - *(int*)e2);
}
int main()
{int arr[6] = { 44,0,520,1314,888,444};int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);qsort(arr, sz, sizeof(arr[0]), comp);/*for (int i = 0; i < sz; i++)printf("%d ", arr[i]);*/return 0;
}运行结果：
以下是一个使用 qsort 函数对结构体数组进行排序的示例，
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<string.h>
typedef struct student
{int id;char name[10];int grade;
}student;int cmp1(const void *a, const void *b)//一级排序
{student *s1 = (student*)a;student *s2 = (student*)b;return s1->id - s2->id;
}int cmp2(const void *a,const void *b)//二级排序
{student *s1 = (student*)a;student *s2 = (student*)b;if(strcmp(s1->name , s2->name) != 0)return strcmp(s1->name , s2->name); else return s1->id - s2->id;
}int cmp3(const void *a,const void *b)//三级排序
{student *s1 = (student*)a;student *s2 = (student*)b;if(s1->grade != s2->grade) return s1->grade - s2->grade;else{if(strcmp(s1->name , s2->name) != 0)return strcmp(s1->name , s2->name);elsereturn s1->id - s1->id;}
}int main()
{int i,N,C;scanf("%d %d",&N,&C);student *stu;stu=(student*)malloc(N*sizeof(student));for(i = 0 ; i < N ; i++)scanf("%d %s %d" , &stu[i].id , stu[i].name , &stu[i].grade);switch(C){case 1: qsort(stu, N, sizeof(student), cmp1);break;//一级排序case 2: qsort(stu, N, sizeof(student), cmp2);break;//二级排序case 3: qsort(stu, N, sizeof(student), cmp3);break;//三级排序}printf("排序结果:\n");for(i = 0 ; i < N ; i++)printf("%03d %s %d\n" , stu[i].id , stu[i].name , stu[i].grade);return 0;
}三 .调试技巧与常见陷阱
1. 调试建议
-
在比较函数中添加打印语句：
-
int compare_debug(const void *a, const void *b){ int x = *(int*)a; int y = *(int*)b;printf("Comparing %d vs %d\n", x, y); return x - y; }
2. 常见错误
掌握回调函数与qsort的配合使用，不仅能写出更通用的代码，更能深入理解C语言"函数即数据"的哲学思想。这种设计模式在文件操作、事件处理、算法策略等场景中广泛应用，是提升编程能力的重要阶梯。
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错误1：忘记类型转换
// 错误写法： return *a - *b; // a和b是void指针！// 正确： return *(int*)a - *(int*)b; -
错误2：整数溢出
-
int compare_unsafe(const void *a, const void *b) {return *(int*)a - *(void*)b;// 可能溢出！ }// 改进版：int compare_safe(const void *a, const void *b) { int x = *(int*)a; int y = *(int*)b; return (x > y) ? 1 : ((x < y) ? -1 : 0); } -
错误3：修改const数据
int compare_wrong(const void *a, const void *b) {*(int*)a = 10;// 尝试修改原始数据！return ...;}四.最佳实践总结
-
严格遵循比较函数规范
确保返回正确的-1/0/1，而不仅仅是差值 -
优先使用const修饰
比较函数参数应声明为const void* -
复杂结构预先处理
对频繁排序的大型结构，可建立索引数组 -
跨平台注意字节序
处理网络传输数据时考虑大小端问题 -
性能关键处慎用
高频调用场景可考虑特定优化