浅学指针（4）函数指针数组和qsort的使用

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前言

掌握函数指针数组的使用，qsort函数的实现。

1.函数指针数组的⽤途

作用：可以让代码更简洁，逻辑更清晰

计算机的实现：
简单的加减法运算
代码1

#include <stdio.h>
int add(int a, int b)//加法
{
    
    
 	return a + b;
}
int sub(int a, int b)//减法
{
    
    
 	return a - b;
}
int main()
{
    
    
 	int x, y;
 	int input = 1;
 	int ret = 0;
 do
 {
    
    
 	printf("*************************\n");
 	printf(" 1:add 			   2:sub \n");
 	printf(" 0:exit 				 \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;
 	default:
 		printf("选择错误\n");
 		break;
 	}
 } while (input);
 return 0;
}

这个时候就可以用函数指针数组了，
改造：
代码2

#include <stdio.h>
int add(int a, int b)
{
    
    
 	return a + b;
}
int sub(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 x, y;
 	int input = 1;
 	int ret = 0;
 	int(*p[3])(int x, int y) = {
    
     0, add, sub }; //转移表
 do
 {
    
    
  	printf("*************************\n");
 	printf(" 1:add 			   2:sub \n");
 	printf(" 0:exit 				 \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);
 		printf( "ret = %d\n", ret);
 	}
 	else if(input == 0)
 	{
    
    
 		printf("退出计算器\n");
 	}
 	else
 	{
    
    
 		printf( "输⼊有误\n" ); 
 	}
  	return 0;
}

看这样子是不是很简洁,那么是怎么调用的呢？

int(*p[3])(int x, int y) = {
    
     0, add, sub };

如图：

2. 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，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。上面代码1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数，这⾥其实使⽤的就是回调函数的功能。

3 . qsort函数

qsort函数可以排序所有数据类型

传参必要参数：

那她是怎么实现的呢？
代码3：

#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;
}

解释如图：
比较函数是用函数指针接收，内部实现后面我还会讲

3. 1使⽤qsort排序结构体数据

可以按名字，也可以按年龄
代码4：

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;
}

其中代码解释，如图：

5 …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）。

补充：qsort可以排所有的数据类型，下面写的代码是qsort内部实现

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)//比较函数跟qsort函数的比较函数一样
{
    
    
 	return (*( int *)p1 - *(int *) p2);
}
void _swap(void *p1, void * p2, int size)
{
    
    
 	int i = 0;
 	for (i = 0; i< size; i++)//因为不知道数据类型（void）所以两个元素选择一个一个字节交换
 	{
    
    
 		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++){
    
    //和冒泡相似
 		if (cmp ((char *) base + j*size , (char *)base + (j + 1)*size) > 0)//cmp函数返回值是int，判断>0，如果成立，执行语句
 		{
    
    
 			_swap(( char *)base + j*size, (char *)base + (j + 1)*size, size);//size是宽度，不知道
 		}
	}
  }
 }
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++)//打印
 	{
    
    
 		printf( "%d ", arr[i]);
 	}
 	printf("\n");
 return 0;
}

解析：在上面代码注释里，还有if语句代码的解释，如图：

好了，这就是今天所有的内容啦！宝子们都看到这里了，点一个赞，谢谢，下期再见.