正文

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一、回调函数是什么？

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，被调⽤的函数就是回调函数。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。

第13讲中我们写的计算机的实现的代码中，红⾊框中的代码是重复出现的，其中虽然执⾏计算的逻辑是区别的，但是输⼊输出操作是冗余的，有没有办法，简化⼀些呢？

因为红⾊框中的代码，只有调⽤函数的逻辑是有差异的，我们可以把调⽤的函数的地址以参数的形式传递过去，使⽤函数指针接收，函数指针指向什么函数就调⽤什么函数，这⾥其实使⽤的就是回调函数的功能。

 

//使⽤回调函数改造前
#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;
    do
    {

printf("*************************
\n");
       printf(" 1:add
2:sub \n");
       printf(" 3:mul
4:div \n");
       printf("*************************
\n");
       printf("请选择：");
       scanf("%d", &input);
       switch (input)
       {
       case 1:
           printf("输⼊操作数：");
           scanf("%d %d", &x,
&y);
           ret = add(x, y);
           printf("ret = %d\n",
ret);
           break;
      case 2:
           printf("输⼊操作数：");
           scanf("%d %d", &x,
&y);
           ret = sub(x, y);
           printf("ret = %d\n",
ret);
           break;
      case 3:
           printf("输⼊操作数：");
           scanf("%d %d", &x,
&y);
           ret = mul(x, y);
           printf("ret = %d\n",
ret);
           break;
      case 4:
           printf("输⼊操作数：");
           scanf("%d %d", &x,
&y);
           ret = div(x, y);
           printf("ret = %d\n",
ret);
          break;
      case 0:
           printf("退出程序\n");
           break;
      default:
           printf("选择错误\n");
           break;
      }
    } while (input);

    return 0;
}

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//使⽤回到函数改造后
#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;
}
void calc(int(*pf)(int, int))
{
    int ret = 0;
    int x, y;
    printf("输⼊操作数：");
    scanf("%d %d", &x, &y);
    ret = pf(x, y);
    printf("ret = %d\n", ret);
}
int main()
{
    int input = 1;
    do
    {
printf("*************************
\n");
     printf(" 1:add
2:sub \n");
     printf(" 3:mul
4:div \n");
printf("*************************
\n");
    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("退出程序\n");
             break;
         default:
             printf("选择错误\n");
             break;
         }
    } while (input);

    return 0;
}

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二、qsort 使⽤举例

1、 使⽤qsort函数排序整型数据

#include <stdio.h>
//qosrt函数的使⽤者得实现⼀个⽐较函数
int int_cmp(const void * p1, const void * p2)
{
    return (*( int *)p1 - *(int *) p2);
}
int main()
{
    int arr[] = { 1, 3, 5, 7, 9, 2, 4, 6, 8, 0 };
    int i = 0;

    qsort(arr, sizeof(arr) / sizeof(arr[0]), sizeof (int), int_cmp);
    for (i = 0; i< sizeof(arr) / sizeof(arr[0]); i++)
    {
      printf( "%d ", arr[i]);
    }
    printf("\n");
    return 0;
}

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2、使⽤qsort排序结构数据

struct Stu //学⽣
{
    char name[20];//名字
    int age;//年龄
};
//假设按照年龄来⽐较
int cmp_stu_by_age(const void* e1, const void* e2)
{
    return ((struct Stu*)e1)->age - ((struct Stu*)e2)->age;
}

//strcmp - 是库函数，是专⻔⽤来⽐较两个字符串的⼤⼩的
//假设按照名字来⽐较
int cmp_stu_by_name(const void* e1, const void* e2)
{
    return strcmp(((struct Stu*)e1)->name, ((struct Stu*)e2)->name);
}

//按照年龄来排序
void test2()
{
    struct Stu s[] = { {"zhangsan", 20}, {"lisi", 30}, {"wangwu", 15} };
    int sz = sizeof(s) / sizeof(s[0]);
    qsort(s, sz, sizeof(s[0]), cmp_stu_by_age);
}

//按照名字来排序
void test3()
{
    struct Stu s[] = { {"zhangsan", 20}, {"lisi", 30}, {"wangwu", 15} };
    int sz = sizeof(s) / sizeof(s[0]);
    qsort(s, sz, sizeof(s[0]), cmp_stu_by_name);
}
int main()

{
    test2();
    test3();
    return 0;
}

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三、qsort函数的模拟实现

使⽤回调函数，模拟实现qsort（采⽤冒泡的⽅式）。

注意：这⾥第⼀次使⽤ void* 的指针，讲解 void* 的作⽤

#include <stdio.h>

int int_cmp(const void * p1, const void * p2)
{
      return (*( int *)p1 - *(int *) p2);
}
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;
    }
}
void bubble(void *base, int count , int size, int(*cmp )(void *, void *))
{
    int i = 0;
    int j = 0;
    for (i = 0; i< count - 1; i++)
    {
       for (j = 0; j<count-i-1; 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[] = { 1, 3, 5, 7, 9, 2, 4, 6, 8, 0 };
    int i = 0;
    bubble(arr, sizeof(arr) / sizeof(arr[0]), sizeof (int), int_cmp);
    for (i = 0; i< sizeof(arr) / sizeof(arr[0]); i++)
    {
       printf( "%d ", arr[i]);
    }
    printf("\n");
    return 0;
}

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四、总结

一、回调函数是指当某个特定事件发生时，系统会调用该函数。在编程中，回调函数通常作为参数传递给其他函数，以在特定事件发生时执行特定的操作。回调函数的定义和实现由程序员自己编写，由系统调用。

二、 1、使用qsort函数排序整型数据的示例代码：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int compare(const void *a, const void *b) {
    return (*(int*)a - *(int*)b);
}

int main() {
    int arr[] = {5, 2, 8, 9, 1};
    int n = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);

    qsort(arr, n, sizeof(int), compare);

    printf("Sorted array: ");
    for (int i = 0; i < n; i++) {
        printf("%d ", arr[i]);
    }

    return 0;
}

 

2、使用qsort函数排序结构数据的示例代码：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>

struct Person {
    char name[20];
    int age;
};

int compare(const void *a, const void *b) {
    struct Person *p1 = (struct Person*)a;
    struct Person *p2 = (struct Person*)b;

    return strcmp(p1->name, p2->name);
}

int main() {
    struct Person persons[] = {
        {"John", 25},
        {"Alice", 30},
        {"Bob", 20}
    };
    int n = sizeof(persons) / sizeof(persons[0]);

    qsort(persons, n, sizeof(struct Person), compare);

    printf("Sorted persons:\n");
    for (int i = 0; i < n; i++) {
        printf("Name: %s, Age: %d\n", persons[i].name, persons[i].age);
    }

    return 0;
}

 

三、qsort函数的模拟实现：

void my_qsort(void *base, size_t nmemb, size_t size, int (*compar)(const void *, const void *)) {
    char* a = (char*)base;
    int i, j;
    char temp[size];
    
    if (nmemb <= 1)
        return;
    
    int pivot = 0;
    
    for (i = 0, j = 1; j < nmemb; j++) {
        if (compar(&a[j * size], &a[pivot * size]) < 0) {
            i++; 
            memcpy(temp, &a[i * size], size);
            memcpy(&a[i * size], &a[j * size], size);
            memcpy(&a[j * size], temp, size);
        }
    }
    
    memcpy(temp, &a[i * size], size);
    memcpy(&a[i * size], &a[pivot * size], size);
    memcpy(&a[pivot * size], temp, size);
    
    my_qsort(base, i, size, compar);
    my_qsort(&a[(i+1) * size], nmemb - i - 1, size, compar);
}

 

总结：qsort函数是C标准库中的排序函数，可以用于对数组或结构体数据进行排序。通过传递一个回调函数来指定排序的方式，回调函数中定义了排序的规则。通过qsort函数的使用示例和模拟实现，我了解了qsort函数的基本用法和原理。