指针进阶（3）————玩转指针

指针进阶

内容不多，但面面俱到，都是精华

1.回调函数：

2.详解qsort函数参数：

3.模拟实现qsort函数

回调函数就是，把一个函数的地址，放在函数指针中，然后将该指针作为一个参数，传到 另一个函数中，在这个函数内部使用了外部写好的一个函数. 举一个例子，看完你一定明白了例子：void menu(void) { printf("*************************\n"); printf("**1.Add 2.Sub**********\n"); printf("**3.Mul 4.Div**********\n"); printf("********0.exit***********\n"); } 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 cal(int (*pf)(int a, int b))//函数指针 { //这里面存放的是你需要选用的函数的地址 int a = 0; int b = 0; printf("请输入两个数："); scanf("%d%d", &a, &b); printf("结果为%d\n", pf(a, b)); } int main() { int input = 0; do { menu(); printf("请选择：->\n"); scanf("%d", &input); switch (input) { case 1: cal(Add); //在一个函数内部调用另一个已经写好的函数 break; case 2: cal(Sub); break; case 3: cal(Mul); break; case 4: cal(Div); break; case 0: printf("退出\n"); break; default: printf("选择错误\n"); break; } } while (input); }简单的说，就是在一个函数内部调用另一个已经写好的函数 图解如上：理解回调函数后，下面引出一个函数，叫做 qsort 函数函数参数如下void qsort (void* base, size_t num, size_t size, int (*compar)(const void*,const void*));参数1 待排序数组首元素地址 参数2 元素个数 参数3 元素大小--单位是字节 参数4 函数指针，比较两个元素的方法和函数的地址，该函数自己实现

详解qsort函数参数： 1.为什么指针是void类型呢？ void指针，可以理解成一个万能桶，什么类型的地址都能放到void的指针里面 举一个简单的例子：int a =10 ; void*p = &a; char ch ='w' ; p = & ch ; 编译该段代码可以发现，未发生错误注意看，调试过程中，指针p存放的地址由a的地址变成了ch的地址，证明什么类型的地址都能放到void*的指针里面由于void是无类型指针，所以void类型指针不能进行加减操作，不能进行解引用操作，想要进行这些操作，需要把void类型强制类型转成所需要的类型才能操作编译无法通过；2.函数指针，比较两个元素的方法和函数的地址，该函数自己实现什么意思呢？直接上代码： 下面排序一个 int 类型数组的元素int cmp_int(const void* e1, const void* e2) { return *(int*)e1 - *(int*)e2; } 该函数实现的是 两个元素 比较的方法 int main() { int arr[] = { 2,3,5,7,1,4,9,6,8 }; int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]); qsort(arr, sz, sizeof(arr[0]), cmp_int); 参数1：数组首元素地址，参数2：元素个数 参数3：每个元素大小（单位字节） 参数4：函数指针 for (int i = 0; i < sz; i++) { printf("%d ", arr[i]); } }由于 void指针无类型，故在比较函数内部，需要把void指针强制类型转化为所需要的类型可以想象 qsort 函数是拿到比较的方法后，通过这个方法比较完其他的所有元素代码运行结果如下： 非常方便快捷得出结果再来一个例子，假如要排序结构体呢？int cmp_struct(const void* e1, const void* e2) { return strcmp(((struct stu*)e1)->name, ((struct stu*)e2)->name); //以名字来对结构体进行排序 } int main() { struct stu student[3] = { {"张三",20},{"李四",19},{"王五",18}}; int sz = sizeof(student) / sizeof(student[0]); qsort(student, sz, sizeof(student[0]), cmp_struct); for (int i = 0; i < sz; i++) { printf("%s %d\n", student[i].name, student[i].age); } }对结构体进行排序时，根据需求，是按名字字母顺序排序还是按年龄排序 对于结构体排序来说 ， e1需要强制类型转化为结构体类型指针 按名字排序的结果如上：总结： qsort函数参数的理解重点在于函数指针 就是在外部写好一个函数，将该函数的地址作为参数传给qsort函数， 外部写好的函数就是 回调函数 。

3.自己编写冒泡排序函数，要求能对任意类型的数据进行排序 （仿照qsort参数） 代码剖析： 要自己实现冒泡排序，基本的框架和思想是不变的，两层循环进行排序下面开始深入剖析每段代码的含义：1.主函数实现int main() { char arr[][15] = { "hello","world","i love china" }; int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]); bubble_sort(arr, sz, sizeof(arr[0]), cmp_char); for (int i = 0; i < sz; i++) { printf("%s\n",arr[i]); } }2.冒泡排序函数实现，具体请看下面void bubble_sort(void* base, int sz, int width, int (*cmp)(void* e1, void* e2)) { //base是数组首元素地址 函数指针，存放的是cmp比较函数的地址 int i = 0; int j = 0; for (i = 0; i < sz -1; i++) { for (j = 0; j < sz - i -1; j++) { if (cmp((char*)base + width * j, (char*)base + width * (j + 1)) > 0) { //把void*指针强制类型转化成char*指针，因为不知道未来要排序的元素是什么类型 // 那就统一变成char*，是一个字节，加上宽度，就能知道每个元素是几个字节了 //比较函数 base+每个元素的大小（宽度width） 意味着移动到该元素下 //j =0时，比较第一个和第二个元素，j=1时，比较第二个和第三个元素 swap( (char*)base + width * j, (char*)base + width * (j + 1), width); //交换 这里不仅要传两个要交换的元素的地址过去，还要知道这两个元素有多长，就需要传width //否则无法交换完成 } } } }3.交换函数实现void swap(char* buf1, char* buf2 ,int width) { //这里用char*的指针来接受，每移动一次就是1个字节 int i = 0; for (i = 0; i < width; i++) { char tmp = *buf1; *buf1 = *buf2; *buf2 = tmp; buf1++; buf2++; //每执行交换一次，指针往后移继续交换，直到把两个数组里面的元素都交换为止 } }width 已经在主函数计算过，现在直接使用即可4.cmp_char函数实现int cmp_char(const void* e1, const void* e2) { return strcmp( (char*)e1 , (char*)e2 ); } 结果如上：假如不想比较字符串了，想对结构体进行排序： 1.重新写一个函数，这个函数实现的是比较结构体的方法： 如下：struct stu { char name[20]; int age; };先初始化结构体int cmp_struct_by_age(const void* e1, const void* e2) { //return strcmp(((struct stu*)e1)->name, ((struct stu*)e2)->name); //以名字来对结构体进行排序 return ((struct stu*)e1)->age - ((struct stu*)e2)->age; //以年龄对结构体进行排序 }自定义比较函数，通过年龄来比较，先把e1和e2强转为结构体类型指针，通过结构体指针直接访问年龄。int main() { struct stu student[3] = { {"张三",19},{"李四",20},{"王五",18}}; int sz = sizeof(student) / sizeof(student[0]); bubble_sort(student, sz, sizeof(student[0]), cmp_struct_by_age); for (int i = 0; i < sz; i++) { printf("%s %d\n", student[i].name, student[i].age); } }设置好函数比较方法后，直接调用即可下面是运行结果说到这里，把全部代码贴出来，理解之后，你可以运行一下看看效果struct stu { char name[20]; int age; }; void swap(char* buf1, char* buf2, int width) { //这里用char*的指针来接受，每移动一次就是1个字节 int i = 0; for (i = 0; i < width; i++) { char tmp = *buf1; *buf1 = *buf2; *buf2 = tmp; buf1++; buf2++; } } void bubble_sort(void* base, int sz, int width, int (*cmp)(void* e1, void* e2)) { //base是数组首元素地址 int i = 0; int j = 0; for (i = 0; i < sz - 1; i++) { for (j = 0; j < sz - i - 1; j++) { if (cmp((char*)base + width * j, (char*)base + width * (j + 1)) > 0) { //把void*指针强制类型转化成char*指针，目的是不知道未来要排序的元素是什么类型 // 那就统一变成char*，是一个字节，加上宽度，就能知道每个元素是几个字节了 //比较函数 base+每个元素的大小（宽度width） 意味着移动到该元素下 //j =0时，比较第一个和第二个元素，j=1时，比较第二个和第三个元素 swap((char*)base + width * j, (char*)base + width * (j + 1), width); //交换 这里不仅要传两个要交换的元素的地址过去，还要知道这两个元素有多长，就需要传width //否则无法交换完成 } } } } int cmp_struct_by_age(const void* e1, const void* e2) { //return strcmp(((struct stu*)e1)->name, ((struct stu*)e2)->name); //以名字来对结构体进行排序 return ((struct stu*)e1)->age - ((struct stu*)e2)->age; //以年龄对结构体进行排序 } int main() { struct stu student[3] = { {"张三",19},{"李四",20},{"王五",18}}; int sz = sizeof(student) / sizeof(student[0]); bubble_sort(student, sz, sizeof(student[0]), cmp_struct_by_age); for (int i = 0; i < sz; i++) { printf("%s %d\n", student[i].name, student[i].age); } }关注我，给你更多惊喜。