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C语言之深入指针及qsort函数（五）（详解介绍）
C语言之深入指针
在这篇博客看不懂的可以看看这篇C语言之深入指针（四）在上篇博客中介绍了：
- 函数指针变量
- 函数指针数组
- 简易计算器的实现\
1 回调函数
使用回调函数修改前的代码：
#includevoid 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); switch (input) { case 1: printf("请输入操作数:>>"); scanf("%d %d", &x, &y); ret = Add(x, y); printf("%d\n", ret); break; case 2: printf("请输入操作数:>>"); scanf("%d %d", &x, &y); ret = Sub(x, y); printf("%d\n", ret); break; case 3: printf("请输入操作数:>>"); scanf("%d %d", &x, &y); ret = Mul(x, y); printf("%d\n", ret); break; case 4: printf("请输入操作数:>>"); scanf("%d %d", &x, &y); ret = Div(x, y); printf("%d\n", ret); break; case 0: printf("退出计算器\n"); break; default: printf("请重新输入\n"); } } while (input); return 0; } - 1
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case 1: printf("请输入操作数:>>"); scanf("%d %d", &x, &y); ret = Add(x, y); printf("%d\n", ret); break;- 1
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在上述代码中，可以看到在每个case语句中，代码基本相似，基本逻辑是一致的，但是输入和输出部分完全一致这么写显得代码很冗余，那么我们可以使用回调函数来减少代码的重复
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使用回调函数修改后的代码：
#includevoid 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 cacl(int (*p) (int, int) ) { int x = 0; int y = 0; int ret = 0; printf("请输入操作数:>>"); scanf("%d %d", &x, &y); ret = p(x, y); printf("%d\n", ret); } int main() { int input = 0; do { menu(); printf("请选择:>>"); scanf("%d", &input); switch (input) { case 1: cacl(Add); break; case 2: cacl(Sub); break; case 3: cacl(Mul); break; case 4: cacl(Div); break; case 0: printf("退出计算器\n"); break; default: printf("请重新输入\n"); break; } } while (input); return 0; } - 1
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在上述代码中，使用了回调函数 cacl ，将函数的地址传给了回调函数，在回调函数中使用了加法等函数，减少了代码的重复
cacl函数的形参部分为函数指针类型用来接收函数的地址2 qsort函数的使用
2.1 使用冒泡排序排序整型数组
给定一个整型数组，要求将其排序
最简单的方法就是使用冒泡排序
代码如下：#includevoid bobble_sort(int arr[], int sz) { int i = 0; int tmp = 0; for (i = 0; i < sz-1; i++) { int j = 0; for (j = 0; j < sz - 1 - i; j++) { if (arr[j] > arr[j + 1]) { tmp = arr[j]; arr[j] = arr[j + 1]; arr[j + 1] = tmp; } } } } Print(int arr[], int sz) { int i = 0; for (i = 0; i < sz; i++) { printf("%d ", arr[i]); } printf("\n"); } int main() { int arr[] = { 1,4,7,2,5,8,10,3,6,9 }; int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]); Print(arr, sz); bobble_sort(arr, sz); Print(arr, sz); return 0; } - 1
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2.2 使用qsort函数排序整型数组
在2.1中使用冒泡排序排序了整型数组，但是bobble_sort这个函数只能排序整型数组，在C语言中有这么一个函数——qsort可以排序任意类型的数组
void qsort (void* base, size_t num, size_t size, int (*compar)(const void*,const void*));//qsort函数的声明- 1
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（图片转载至https://cplusplus.com/）
在cplusplus中介绍到，qsort函数有四个形参- void* base //base指向的数组中第一个的元素 void* 为泛型指针可以接收任意类型的指针
- size_t num //base指向的数组中元素的个数（待排序数组中的元素个数）
- size_t size //base指向的数组中元素的大小（单位是字节）
- int (compar)(const void,const void*)) //函数指针 - 指针指向的函数是用来比较数组中的2个元素的
- 4中函数指针的例子：int compar (const void* p1, const void* p2);
我将在代码中详细介绍：
#include#include //使用qsort需要包含的头文件 //int compar (const void* p1, const void* p2); int sort_intarr(const void* p1, const void* p2) //比较数组中两个元素 形参类型是固定的 { return (*(int*)p1 - *(int*)p2); } Print(int arr[], int sz) //打印输出 { int i = 0; for (i = 0; i < sz; i++) { printf("%d ", arr[i]); } printf("\n"); } int main() { int arr[] = { 1,4,7,2,5,8,10,3,6,9 }; int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]); //计算数组元素个数 Print(arr, sz); //排序前打印一次 qsort(arr,sz,sizeof(arr[0]), sort_intarr); Print(arr, sz); //排序前打印一次后 return 0; } - 1
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qsort(arr,sz,sizeof(arr[0]), sort_intarr);- 1
一、
在上述代码中传给了qsort函数4个参数
1 arr为数组名，即传给了qsort第一个元素
2 sz为计算出的元素个数
3 sizeof(arr[0])为计算出一个元素的大小
4 sort_intarr为自己写的一个函数，用于比较两个元素int sort_intarr(const void* p1, const void* p2) { return (*(int*)p1 - *(int*)p2); }- 1
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二、
在上述代码中定义了一个sort_intarr函数用来比较两个元素的大小
return ( * (int * )p1 - (int * )p2);
1 由于形参为void*类型的数据，需要转换成int类型的数据进行比较TIPS：如果想降序排列可以将return ( * (int * )p1 - * (int * )p2);改为return ( * (int * )p2 - * (int * )p1);
2.2 使用qsort函数排序结构体数组
由于结构体中的数据类型很多，所以我们得按需求来实现函数
2.2.1 按照年龄来排序
代码如下：
#include#include struct Stu { char name[20]; int age; }; int cmp_struct_by_age(const void* p1, const void* p2) { return ((struct Stu*)p1)->age - ((struct Stu*)p1)->age; //return (*(struct Stu*)p1).age - (*(struct Stu*)p1).age; //两段代码等价 } int main() { struct Stu arr[] = { {"zhangsan",25},{"lisi",18} ,{"wangwu",30} }; int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]); qsort(arr, sz, sizeof(arr[0]), cmp_struct_by_age); return 0; } - 1
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一、
与排序整型数组一样，传入的参数都是那4种1 arr为数组名，即传给了qsort第一个元素
2 sz为计算出的元素个数
3 sizeof(arr[0])为计算出一个元素的大小
4 cmp_struct_by_age为自己写的一个函数，用于比较两个元素//两段代码等价 return ((struct Stu*)p1)->age - ((struct Stu*)p1)->age; return (*(struct Stu*)p1).age - (*(struct Stu*)p1).age;- 1
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二、
1 由于是结构体数组，所以要将void*类型的数据强制转换成结构体类型
2 如果使用 ( -> ) 操作符结构体数组不使用解引用操作符来使用
3 要想使用 ( . ) 操作符的话，需要在前面加上解引用操作符2.2.2 按照名字来排序
代码如下：
#include#include #include //使用strcmp函数需要包含的头文件 struct Stu { char name[20]; int age; }; int cmp_struct_by_name(const void* p1, const void* p2) { return strcmp(((struct Stu*)p1)->name, ((struct Stu*)p2)->name); //return strcmp((*(struct Stu*)p1).name, (*(struct Stu*)p2).name); //两段代码等价 } int main() { struct Stu arr[] = { {"zhangsan",25},{"lisi",18} ,{"wangwu",30} }; int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]); qsort(arr, sz, sizeof(arr[0]), cmp_struct_by_name); return 0; } - 1
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一、
与排序整型数组一样，传入的参数都是那4种1 arr为数组名，即传给了qsort第一个元素
2 sz为计算出的元素个数
3 sizeof(arr[0])为计算出一个元素的大小
4 cmp_struct_by_name为自己写的一个函数，用于比较两个元素//两段代码等价 return strcmp(((struct Stu*)p1)->name, ((struct Stu*)p2)->name); return strcmp((*(struct Stu*)p1).name, (*(struct Stu*)p2).name);- 1
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二、
两个字符串之间的比较不是比较字符串长度，而是比较字符的ASCII
例如：char str1 = "abcdef"; char str2 = "abz";- 1
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第一个字母都是a相等的话会比较下一对字符，c的ASCII值小于g的ASCII，所以str2的长度大于str1，我们可以使用strcmp函数来比较字符串的大小
3 qsort函数总结
1 qsort可以排序任意类型的数据
2 使用qsort需要包含头文件
3 使用qsort需要传4个参数
4 根据需要排序的数据传递不同的函数 按照参数和返回值实现
5 升序使用第一个形参 - 第二个形参 降序则反之 -
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