C 语言--指针进阶2

前言

1. 函数指针数组

2. 指向函数指针数组的指针

3. 回调函数

案例 1：

案例2：qsort

前言

承接上篇，在上篇已经分享了（字符指针，指针数组，数组指针，数组和指针的传参以及函数指针），今天我将与大家分享指针新的内容。

1. 函数指针数组

数组是一个存放相同类型数据的存储空间，那我们已经学习了指针数组，
比如：

int *arr[10];
//数组的每个元素是int*

那要把函数的地址存到一个数组中，那这个数组就叫函数指针数组，那函数指针的数组如何定义呢？

int (*parr1[10])();
int *parr2[10]();
int (*)() parr3[10];

答案是：parr1
parr1 先和 [] 结合，说明 parr1是数组，数组的内容是什么呢？
是 int (*)() 类型的函数指针。

函数指针数组的用途：转移表
例子：（计算器）

函数指针方法实现：

#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;
	int(*p[5])(int x, int y) = { 0, add, sub, mul, div }; //转移表
	while (input)
	{
		printf("*************************\n");
		printf(" 1:add 2:sub \n");
		printf(" 3:mul 4:div \n");
		printf("*************************\n");
		printf("请选择：");
		scanf("%d", &input);
		if ((input <= 4 && input >= 1))
		{
			printf("输入操作数：");
			scanf("%d %d", &x, &y);
			ret = (*p[input])(x, y);
		}
		else
			printf("输入有误\n");
		printf("ret = %d\n", ret);
	}
	return 0;
}

这种写法虽然巧妙，但也有弊端，函数中加减乘除支持同一个类型。

2. 指向函数指针数组的指针

指向函数指针数组的指针是一个指针
指针指向一个数组，数组的元素都是 函数指针 ;
如何定义？

void test(const char* str)
{
	printf("%s\n", str);
}
int main()
{
	//函数指针pfun
	void (*pfun)(const char*) = test;
	//函数指针的数组pfunArr
	void (*pfunArr[5])(const char* str);
	pfunArr[0] = test;
	//指向函数指针数组pfunArr的指针ppfunArr
	void (*(*ppfunArr)[5])(const char*) = &pfunArr;
	return 0;
}

3. 回调函数

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，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。

案例 1：

一般写法计算器

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;
}
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2个操作数:");
			scanf("%d %d", &x, &y);
			ret = Add(x, y);
			printf("ret = %d\n", ret);
			break;
		case 2:
			printf("请输入2个操作数:");
			scanf("%d %d", &x, &y);
			ret = Sub(x, y);
			printf("ret = %d\n", ret);
			break;
		case 3:
			printf("请输入2个操作数:");
			scanf("%d %d", &x, &y);
			ret = Mul(x, y);
			printf("ret = %d\n", ret);
			break;
		case 4:
			printf("请输入2个操作数:");
			scanf("%d %d", &x, &y);
			ret = Div(x, y);
			printf("ret = %d\n", ret);
			break;
		case 0:
			printf("退出计算器\n");
			break;
		default:
			printf("选择错误, 重新选择\n");
			break;
		}
	} while (input);

	return 0;
}

我们可以看到每一个case里的代码都相同，唯一区别就是要调用的函数不同。有没有办法可以将case里的代码封装成一个函数呢？这就要用到回调函数的知识了，通过函数指针调用的函数。

写法：

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 calc(int (*pf)(int,int))
{
	int x = 0;
	int y = 0;
	int ret = 0;
	printf("请输入2个操作数:");
	scanf("%d %d", &x, &y);
	ret = pf(x, y);
	printf("ret = %d\n", ret);
}

int main()
{
	int input = 0;

	do
	{
		menu();
		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("退出计算器\n");
			break;
		default:
			printf("选择错误, 重新选择\n");
			break;
		}
	} while (input);

	return 0;
}

可以看到创建了一个calc，它是一个函数指针，调用我们所需要的函数。实现回调。calc就类似一个中转站

案例2：qsort

#include <stdlib.h>
void qsort(void* base, //待排序数组的第一个元素的地址
	       size_t num, //待排序数组的元素个数
	       size_t size,//待排序数组中一个元素的大小
	       int (* cmp)(const void* e1, const void* e2)//函数指针-cmp指向了一个函数，这个函数是用来比较两个元素的
         //e1和e2中存放的是需要比较的两个元素的地址
          );

此库函数是一个排序函数，包含头文件#include <stdlib.h>。函数指针cmp的参数为什么是void*?

此函数指针使用来调用比较参数大小的函数，为了能比较任意参数，因此用void*来接收。

注意：

        void* 类型的指针 - 不能进行解引用操作符，也不能进行+-整数的操作

        void* 类型的指针是用来存放任意类型数据的地址

        void* 无具体类型的指针

用法示例：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
void print_arr(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)
{
	return *(int*)e1 - *(int*)e2;
}

//测试qsort排序整型数据
void test1()
{
	int arr[] = { 9,8,7,6,5,4,3,2,1,0 };
	int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
	print_arr(arr, sz);
	qsort(arr, sz, sizeof(arr[0]), cmp_int);
	print_arr(arr, sz);
}

qsort的第四个参数需要自己创建。

用qsort排序结构体：

1. 按照年龄比较

int cmp_stu_by_age(const void* e1, const void* e2)
{
	return ((struct Stu*)e1)->age - ((struct Stu*)e2)->age;
}

void test1()
{
	struct Stu arr[] = { {"zhanhsan", 20}, {"lisi", 30}, {"wangwu", 12}};
	int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
	qsort(arr, sz, sizeof(arr[0]), cmp_stu_by_age);
}

2. 按照名字比较

int cmp_stu_by_name(const void* e1, const void* e2)
{
	return strcmp(((struct Stu*)e1)->name, ((struct Stu*)e2)->name);
}

void test3()
{
	struct Stu arr[] = { {"zhanhsan", 20}, {"lisi", 30}, {"wangwu", 12} };
	int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
	qsort(arr, sz, sizeof(arr[0]), cmp_stu_by_name);
}

总结：排序结构体只需要将所接收参数强制类型转换成结构体类型就好了。

谢谢你的阅读，希望对你有所帮助！