C语言_回调函数和qsort

1. 回调函数

回调函数就是一个通过函数指针调用的函数

通俗易懂些讲就是把函数的指针作为参数传递给另一个函数,当在另一个函数中通过这个指针调用其所指向的函数时,那这个通过指针被调用的函数就叫做回调函数

先上一个模拟计算机的代码:

c 复制代码
#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 input = 0;
	int a, b;
	do {
		printf("___________________________\n");
		printf("______1.add     2.sub______\n");
		printf("______3.mul     4.div______\n");
		printf("______0.ret          ______\n");
		scanf("%d", &input);
		switch (input) {
			case 1:
				printf("请输入操作数:\n");
				scanf("%d %d", &a, &b);
				printf("%d\n", add(a, b));
				break;
			case 2:
				printf("请输入操作数:\n");
				scanf("%d %d", &a, &b);
				printf("%d\n", sub(a, b));
				break;
			case 3:
				printf("请输入操作数:\n");
				scanf("%d %d", &a, &b);
				printf("%d\n", mul(a, b));
				break;
			case 4:
				printf("请输入操作数:\n");
				scanf("%d %d", &a, &b);
				printf("%d\n", div(a, b));
				break;
			case 0:
				printf("退出程序\n");
				break;
			default:
				printf("选择错误\n");
				break;
		}
	} while (input);

	return 0;
}

这段代码中我们可以看到,case中的代码除了的调用的函数不同,其他成分总是反复出现,显得特别臃肿。这个时候我们就要使用回调函数了,再看以下改造后的代码:

c 复制代码
#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 cal(int(*pf)(int, int)) {
	int a, b;
	printf("输入操作数:\n");
	scanf("%d %d", &a, &b);
	printf("%d\n", pf(a,b));
}

int main() {
	int input = 0;
	int a, b;
	do {
		printf("___________________________\n");
		printf("______1.add     2.sub______\n");
		printf("______3.mul     4.div______\n");
		printf("______0.ret          ______\n");
		scanf("%d", &input);
		switch (input) {
			case 1:
				cal(add);
				break;
			case 2:
				cal(sub);
				break;
			case 3:
				cal(mul);
				break;
			case 4:
				cal(div);
				break;
			case 0:
				printf("退出程序\n");
				break;
			default:
				printf("选择错误\n");
				break;
		}
	} while (input);
	
	return 0;
}

这段代码看起来是不是让人眼前一亮呢?将每个case中冗余的部分汇总到一个函数中,再通过函数指针调用所需要的函数。这就是回调函数的作用之一。

2. qsort函数

qsort函数是一个C标准库中的一个通用排序函数,用于对数组进行快速排序。

qsort函数的原型定义在<stdlib.h>头文件中。

下面是qsort函数调用的形式:

c 复制代码
void qsort(void *base, size_t nmemb, size_t size,int (*cmp)(const void *, const void *));

函数参数解析:

  • void *base:指向要排序数组首元素的指针。
  • size_t nmemb:数组中元素个数。
  • size_t size:数组中元素的类型大小。
  • int (\*cmp)(const void*,const void*):函数指针,指向比较两个元素的函数。(第一个元素小于第二个元素,返回负整数;两个元素相等,返回零;第一个元素大于第二个元素,返回正整数)。

2.1 qsort的使用

排序整形数据

c 复制代码
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
//要使用qsort函数需先实现一个比较函数
int int_cmp(const void* p1, const void* p2) {
	return (*(int*)p1 - *(int*)p2);
}

int main() {
	int i = 0;
	int arr[10] = { 9,2,1,6,5,4,7,8,0,3 };
	qsort(arr, sizeof(arr) / sizeof(arr[0]), sizeof(arr[0]), *int_cmp);
	for (i = 0; i < sizeof(arr) / sizeof(arr[0]); i++) {
		printf("%d\t", arr[i]);
	}

	return 0;
}

排序结构数据

c 复制代码
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
struct stu {
	char name[20];//名字
	int age;//年龄
};

//比较名字
int cmp_name(const void* p1, const void* p2) {
	return strcmp(((struct stu*)p1)->name,((struct stu*)p2)->name);//strcmp 是一个库函数,专门用来比较两个字符串大小
}
//比较年龄
int cmp_age(const void* p1, const void* p2) {
	return ((struct stu*)p1)->age - ((struct stu*)p2)->age;
}

//排序名字
void test1() {
	struct stu s[] = { {"wu",22},{"liu",20}, {"qi",18} };
	qsort(s, sizeof(s) / sizeof(s[0]), sizeof(s[0]), *cmp_name);
}
//排序年龄
void test2() {
	struct stu s[] = { {"wu",22},{"liu",20}, {"qi",18} };
	qsort(s, sizeof(s) / sizeof(s[0]), sizeof(s[0]), *cmp_age);
}

int main() {
	test1();
	test2();

	return 0;
}

2.2 qsort的模拟实现

使用回调函数,用冒泡排序的方式模拟实现qsort

c 复制代码
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
//比较函数
int int_cmp(const void* p1, const void* p2) {//使用const修饰指针,增强代码的可维护性。
	return *(int*)p1 - *(int*)p2;
}
//转换函数 - 实现排序时的元素调换
void _swap(void* p1, void* p2, int size) {
	int i = 0;
	for (i = 0; i < size; i++) {
		char tmp = *((char*)p1 + i);
		*((char*)p1 + i) = *((char*)p2 + i);
		*((char*)p2 + i) = tmp;
	}
}
//使用回调函数,实现排序功能
void bubble(void* base, int count, int size, int(*cmp)(void*, void*)) {
	int i, j;
	for (i = 0; i < count - 1; i++) {
		for (j = 0; j < count - 1 - i; j++) {
			if ((cmp((char*)base + j * size, (char*)base + (j + 1) * size)) > 0) {
				_swap((char*)base+j*size,(char*)base+(j+1)*size,size);
			}
		}
	}
}

int main() {
	int arr[10] = { 66,23,22,1,3,5,7,9,10,2 };
	bubble(arr, sizeof(arr) / sizeof(arr[0]), sizeof(arr[0]), *int_cmp);
	int i;
	for (i = 0; i < 10; i++) {
		printf("%d\t", arr[i]);
	}

	return 0;
}
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