C语言入门：回调函数与递归函数详解_回调函数和递归函数-优快云博客

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对于刚刚接触C语言的同学来说，回调函数 和 递归函数 可能听起来有些复杂，但它们是编程中非常有用的工具。在这篇文章中，我将接着上一篇文章详细介绍这两个概念，并通过简单易懂的例子，让你轻松理解它们的作用和使用场景。废话不多说，我们开始吧~

1. 什么是回调函数？

回调函数的概念

回调函数是一种通过函数指针传递给另一个函数，并由该函数在特定事件或条件下调用的函数。简单来说，回调函数就是“把函数当作参数传递”。

在C语言中，函数的名字其实是一个指向该函数的指针，因此我们可以将函数作为参数传递给另一个函数，从而达到让某个函数在特定情况下回调（调用）的目的。

为什么使用回调函数？

回调函数使得程序更加灵活、模块化，可以根据不同的需求动态调用不同的函数。例如，你可以设计一个通用的排序函数，然后根据需要传入不同的比较函数，实现不同的排序方式。我们先来看看回调函数的基本语法：

基本语法

#include <stdio.h>

// 定义一个简单的回调函数
void printMessage() {
    printf("这是一个回调函数！\n");
}

// 接收回调函数作为参数的函数
void executeCallback(void (*callback)()) {
    printf("开始执行回调函数...\n");
    callback();  // 调用回调函数
    printf("回调函数执行完毕。\n");
}

int main() {
    // 将回调函数传递给另一个函数
    executeCallback(printMessage);
    return 0;
}

可能有的同学会看不懂，没关系我来带着你一起看：

首先：void printMessage()：这是一个简单的回调函数，它只是输出一条信息。

其次：void executeCallback(void (*callback)())：这个函数接收一个函数指针 callback 作为参数，表示可以传入一个无参、无返回值的函数。注意，callback 是函数指针，表示“可以调用的函数”。

再其次：callback()：这是函数指针的调用语法。在 executeCallback 中，通过调用传递进来的函数指针，我们实现了回调。

最后：executeCallback(printMessage)：在 main 函数中，我们将 printMessage 作为参数传递给 executeCallback，使得 printMessage 在 executeCallback 中被调用。现在同学们应该对回调函数有所理解了吧~

小结：

到这我们来浅浅总结一下：回调函数让我们可以灵活地把不同的函数作为参数传递，并在合适的时机调用它们。它常用于事件驱动的编程、信号处理等场景。

2. 什么是递归函数？

递归函数的概念

递归函数 是一种函数直接或间接调用自身的函数。它常用于解决具有重复结构的问题，比如计算阶乘、斐波那契数列、遍历树结构等。

递归函数有两个重要部分：

递归终止条件：防止递归无限执行。
递归调用：函数调用自身，逐步缩小问题的规模。这两句话非常重要，一定要记住！！！

递归函数的基本语法

#include <stdio.h>

// 定义一个递归函数来计算阶乘
int factorial(int n) {
    if (n == 0) {  // 递归终止条件
        return 1;
    } else {
        return n * factorial(n - 1);  // 递归调用
    }
}

int main() {
    int num = 5;
    printf("%d 的阶乘是 %d\n", num, factorial(num));
    return 0;
}

看不懂没关系，我们一起来：

int factorial(int n)：这是一个递归函数，它接收一个整数 n，并返回 n 的阶乘值。
if (n == 0)：递归终止条件。当 n 为0时，返回1（因为 0 的阶乘是 1），不再进行递归调用。
n * factorial(n - 1)：这是递归调用部分。函数 factorial 会调用自身，计算 n 之前所有数字的阶乘，直到遇到终止条件 n == 0。

小结：

递归函数可以非常优雅地解决某些具有重复结构的问题。但在使用递归时，一定要确保有一个明确的终止条件，否则递归会进入死循环，导致程序崩溃。

3. 回调函数与递归函数的区别与联系

区别：

回调函数是将函数作为参数传递，并在特定条件下调用。
递归函数是函数调用自身，逐步解决问题。

联系：

两者都是C语言中非常重要的概念，且都与函数的调用有关。回调函数强调函数作为参数的灵活性，而递归函数强调用自身调用解决问题的方式。

4. 回调函数的实际应用

回调函数在实际编程中有很多应用场景，比如排序算法中的比较函数、事件处理、异步操作等。下面我们用一个经典例子——自定义排序函数来展示回调函数的使用。

自定义排序函数

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

// 比较函数：升序排序
int compareAsc(const void *a, const void *b) {
    return (*(int *)a - *(int *)b);
}

// 比较函数：降序排序
int compareDesc(const void *a, const void *b) {
    return (*(int *)b - *(int *)a);
}

int main() {
    int arr[] = {3, 1, 4, 1, 5, 9, 2, 6};
    int n = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);

    // 使用qsort进行升序排序
    qsort(arr, n, sizeof(int), compareAsc);
    printf("升序排序结果：");
    for (int i = 0; i < n; i++) {
        printf("%d ", arr[i]);
    }
    printf("\n");

    // 使用qsort进行降序排序
    qsort(arr, n, sizeof(int), compareDesc);
    printf("降序排序结果：");
    for (int i = 0; i < n; i++) {
        printf("%d ", arr[i]);
    }
    printf("\n");

    return 0;
}

这个代码比较长，别害怕就是个“纸老虎”~

compareAsc 和 compareDesc 是两个比较函数，它们通过回调机制传递给 qsort，用来决定排序的顺序。compareAsc 返回正数表示 a > b，即升序排序；compareDesc 返回正数表示 a < b，即降序排序。
qsort 是C标准库的排序函数，它接受一个函数指针作为比较函数，用来对数组进行排序。
回调函数的灵活性：你可以传入不同的比较函数，实现不同的排序方式。通过回调函数，qsort 变得非常灵活和可扩展。

5. 递归函数的实际应用

递归函数在处理递归结构（如树、链表）或重复运算（如阶乘、斐波那契数列等）时非常有用。下面我们以计算 斐波那契数列 为例来展示递归函数的使用。

计算斐波那契数列

#include <stdio.h>

// 递归函数计算斐波那契数列
int fibonacci(int n) {
    if (n == 0) {
        return 0;
    } else if (n == 1) {
        return 1;
    } else {
        return fibonacci(n - 1) + fibonacci(n - 2);
    }
}

int main() {
    int num = 10;
    printf("斐波那契数列的第 %d 项是 %d\n", num, fibonacci(num));
    return 0;
}

详细解释：

fibonacci(int n)：这是一个递归函数，用来计算斐波那契数列的第 n 项。
if (n == 0) 和 if (n == 1)：递归终止条件。当 n 为0或1时，直接返回结果。
fibonacci(n - 1) + fibonacci(n - 2)：递归调用部分，斐波那契数列定义为前两项之和，因此函数通过自身调用来实现这一点。