指针进阶（二）

指针进阶

    • 5.函数指针
    • 6. 函数指针数组
    • 7. 指向函数指针数组的指针
    • 8. 回调函数
      • 案例：使用回调函数，模拟实现qsort（采用冒泡的方式）。
      • 案例：测试qsort排序结构体数据

5.函数指针

补：
&函数名就是函数的地址
函数名也是函数的地址

代码演示：
#include<stdio.h>
int Add(int x, int y)
{return x + y;
}
int main()
{//&函数名就是函数的地址//函数名也是函数的地址printf("%p\n", &Add);printf("%p\n", Add);
}

运行结果:
在这里插入图片描述

#include<stdio.h>
int Add(int x, int y)
{return x + y;
}
int main()
{//函数指针变量：int (*pf1)(int, int) = Add;//pf1就是函数指针变量//形式1：int (* pf2)(int, int) = &Add;int ret = (* pf2)(2, 3);//形式2：int (* pf2)(int, int) = Add;int ret = pf2(2, 3);//形式3int (* pf2)(int, int) = Add;int ret = Add(2, 3);printf("%d\n", ret);return 0;
}

来看以下两个代码：

//代码1
(* (void (*)( )) 0 )( );
//代码2
void (* signal (int , void(*)(int)) )(int);

分析：
//代码一：
将0强制类型转化为(void (*)( ))，解引用函数指针类型，出入参数为空
//代码二：
是一次函数声明,声明的是signal函数
第一个是int类型
第二个是函数指针类型，该类型是void( * )(int)。该函数指针指向的函数参数是int，返回类型是void
signal函数的返回类型也是函数指针类型，该类型是void( * )(int),该函数指针指向的函数，参数是int,返回类型是void

代码2太复杂，如何简化：

typedef void(*pfun_t)(int);
pfun_t signal(int, pfun_t);

6. 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*

在这里插入图片描述

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
分析：
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。

看如下代码进一步理解函数指针数组：

int Add(int x, int y)
{return x + y;
}int Sub(int x, int y)
{return x - y;
}
int main()
{int (*pf1)(int, int) = &Add;int (*pf2)(int, int) = &Sub;//数组中存放类型相同的多个元素int (*pfArr[4])(int, int) = { &Add, &Sub };//pfArr 是函数指针数组 - 存放函数指针的数组return 0;
}

函数指针数组的用途：转移表

例子：计算器

void menu()
{printf("****************************\n");printf("***  1. add      2. sub  ***\n");printf("***  3. mul      4. div  ***\n");printf("***  0. exit             ***\n");printf("****************************\n");
}
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("请输入选择>:");scanf("%d", &input);switch (input){case 1:printf("请输入两个操作数》");scanf("%d%d", &x, &y);ret = Add(x, y);printf("%d\n", ret);break;case 2:printf("请输入两个操作数》");scanf("%d%d", &x, &y);ret = Sub(x, y);printf("%d\n", ret);break;case 3:printf("请输入两个操作数》");scanf("%d%d", &x, &y);ret = Mul(x, y);printf("%d\n", ret);break;case 4:printf("请输入两个操作数》");scanf("%d%d", &x, &y);ret = Div(x, y);printf("%d\n", ret);break;case 0:printf("退出游戏");default:printf("输入错误");}} while (input);return 0;
}

用函数指针实现

void menu()
{printf("****************************\n");printf("***  1. add      2. sub  ***\n");printf("***  3. mul      4. div  ***\n");printf("***  0. exit             ***\n");printf("****************************\n");
}
//+ - * / && || & | >> <<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);//函数指针数组 - 转移表int (*pfArr[])(int, int) = {NULL, Add, Sub, Mul, Div};//                          0     1     2   3    4if (0 == input){printf("退出计算器\n");}else if (input >= 1 && input <= 4){printf("请输入2个操作数:");scanf("%d %d", &x, &y);ret = pfArr[input](x, y);printf("ret = %d\n", ret);}else{printf("选择错误，重新选择!\n");}} while (input);return 0;
}

7. 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？
在这里插入图片描述

8. 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。

//代码演示：
void menu()
{printf("****************************\n");printf("***  1. add      2. sub  ***\n");printf("***  3. mul      4. div  ***\n");printf("***  0. exit             ***\n");printf("****************************\n");
}
//+ - * / && || & | >> <<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;
}

看图片理解下回调函数：
在这里插入图片描述

案例：使用回调函数，模拟实现qsort（采用冒泡的方式）。

一般冒泡排序：

//代码演示：
void print_arr(int arr[], int sz)
{int i = 0;for (i = 0; i < sz; i++){printf("%d ", arr[i]);}printf("\n");
}void bubble_sort(int arr[], int sz)
{//趟数int i = 0;for (i = 0; i < sz - 1; i++){//每一趟冒泡排序的过程int j = 0;for (j = 0; j < sz - 1 - i; j++){if (arr[j] > arr[j + 1]){int tmp = arr[j];arr[j] = arr[j + 1];arr[j + 1] = tmp;}}}
}int main()
{//数据int arr[] = { 9,8,7,6,5,4,3,2,1,0 };int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);print_arr(arr, sz);bubble_sort(arr, sz);//冒泡排序print_arr(arr, sz);return 0;
}

运行结果：
在这里插入图片描述

这种冒泡排序缺陷：
在这里插入图片描述

qsort（采用冒泡的方式）:
在这里插入图片描述

了解以下qsort（）函数:

在这里插入图片描述

//代码案例：
#include <stdlib.h>
#include <string.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);
}
int main()
{test1();return 0;
}

运行结果：
在这里插入图片描述

补：void*
1.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
2.void* 类型的指针是用来存放任意类型数据的地址
3.void* 无具体类型的指针

代码演示：
int main()
{char c = 'w';char* pc = &c;int a = 100;//int* p = &c;//不可以存放char*类型void* pv = &c;//存放char*pv = &a;//存放int*return 0;
}

案例：测试qsort排序结构体数据

结构体数据怎么比较呢？

  1. 按照年龄比较
#include<stdio.h>
#include<stdio.h>
struct Stu
{char name[20];int age;
};
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);
}
int main()
{test1();return 0;
}
  1. 按照名字比较
 struct Stu
{char name[20];int age;
};
int cmp_stu_by_name(const void* e1, const void* e2)
{return strcmp(((struct Stu*)e1)->name, ((struct Stu*)e2)->name);
}
void test2()
{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);
}
int main()
{test1();return 0;
}

💘不知不觉，指针进阶（二）以告一段落。通读全文的你肯定收获满满，不久的将来会继续更新指针进阶的内容，让我们继续为C语言学习共同奋进!!!

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