前言
指针的学习已经接近尾声了,指针进阶(下)的内容少,但是很重要,它就是回调函数,回调函数在指针里占有非常重要的地位。是指针的重点。
一、回调函数的定义
定义: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。
怎么通俗的理解这段话呢。我们对于数组传参已经非常了解了,当我们把数组名当作参数传入函数时,我们知道数组名其实等价于数组里首元素的地址,同样的,我们把函数名当作参数传入后,其实就是把函数的地址传入了进去。而我们用这个指针来调用他的时候,我们就称这个函数是回调函数。
二、回调函数的实例:qsort函数
我们通过自顶向下的方式来对qsort函数进行一个解剖,我们先了解它的功能,对它先有一个感性的认识后,再逐步向下细化,这样更能理解函数作者对于参数设置的别有用心。
1.qsort函数的功能
qsort函数的功能是能将任意类型的数据排序,包括char型,int型,float型等等,甚至可以对结构体类型进行排序。可以说它的功能非常强大,那么它是怎么做到对不同类型的数据进行排序的呢,其实它就是合理的运用了回调函数。
2.qsort函数的参数
第一个参数:void* base 这个参数是你要排序数组的首元素地址,那么为什么要用void呢? 我从不同角度对这个问题进行说明 首先,我们知道这个函数的功能是排序任意数据类型的数据,那么作者在考虑这个函数传入的指针类型的时候他是不知道要用什么指针进行接收的。那么用void就可以一视同仁得对传入的数据进行排序。 第二,void指针是一个非常宽容的指针,它可以接收任何类型的地址。当你要用一个char类型的指针接收int类型的指针时编译器是会报警告的 ,但是void指针是可以做到接收任意类型的指针类型的。 由于上述两点原因,这里的指针采用void*
第二个参数:size_t num size_t的数据类型其实就是无符号整型,也就是unsinged int。这个参数的用途就是告诉函数,所需要排序的数据有多少个。
第三个参数:size_t size 这里的size_t同上。这个参数的用途就是告诉函数,这个数据的字节数是多少。假如你所需排序的数据是整型类型,那么size就是4,如果所需排序的数据是double型,那么size就是8。 第四个参数:int compar (const void* p1, const void* p2);
这个参数就是我们这次强调的回调函数。这个参数的类型是函数指针类型。 也就是说,qsort函数在实现的时候要调用这个compar函数,而这个compar函数就需要我们来实现。同时,compar函数的返回值会影响qsort函数的排序顺序。 当p1指向的值大于p2指向的值的时候compar函数返回一个大于0的数, 当p1指向的值小于p2指向的值的时候compar函数返回一个小于0的数, 当p1指向的值等于p2指向的值的时候compar函数返回一个等于0的数。 这时候qsort会对数据进行一个从小到大的排序
3.qsort函数的实现
在此说明:qsort函数的底层采用的是快速排序的思想,而我现阶段还未接触快速排序,所以采用的是原理较为简单的冒泡排序思想实现qsort函数。
#include<stdio.h>
void swap(char* e1, char* e2,size_t size)
{
for (int i = 0; i < size; i++)
{
char tmp = *e1;
*e1 = *e2;
*e2 = tmp;
e1++;
e2++;
}
}
int compar(const char* e1, const char* e2)
{
return(*(int*)e1 - *(int*)e2);
}
void qsort(void* base, size_t num, size_t size, int* compar(const char* e1, const char* e2))
{
for (int i = 0; i < num - 1; i++)
{
for (int j = 0; j < num - 1 - i; j++)
{
if (compar((char*)base + j * size, (char*)base + (j + 1) * size))
{
swap((char*)base + j * size, (char*)base + (j + 1) * size,size);
}
}
}
}
int main()
{
int arr[10] = { 9,8,7,6,5,4,3,2,1,0 };
int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
qsort(arr, sz, sizeof(arr[0]), compar);
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
printf("%d ", arr[i]);
}
return 0;
}
代码纯手打,有错误欢迎指正!! 运行结果:
总结
我们通过qsort的模拟实现,对回调函数进行了多方位的介绍以及其应用场景的模拟。回调函数的使用可以大大提升编程的效率,这使得它在现代编程中被非常多地使用。同时,有一些需求必须要使用回调函数来实现。
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