函数指针
我们来看一段代码:
#include <stdio.h>
void test()
{
printf("hehe\n");
}
int main()
{
printf("%p\n", test);
printf("%p\n", &test);
return 0;
}
我们来看结果：
输出的是两个地址，这两个地址是 test 函数的地址。
那我们的函数的地址要想保存起来，怎么保存？
下面我们看代码：
void test()
{
printf("hehe\n");
}
//下面pfun1和pfun2哪个有能力存放test函数的地址？
void (*pfun1)();
void *pfun2();
首先，能给存储地址，就要求pfun1或者pfun2是指针，那哪个是指针？
pfun1可以存放。pfun1先和*结合，说明pfun1是指针，指针指向的是一个函数，指向的函数无参数，返回值类型为void。
我们来看一段代码：
#include<stdio.h>
int Add(int x, int y)
{
return x + y;
}
int main()
{ //pf就是函数指针变量
int (*pf1)(int x, int y) = &Add; //1
int (*pf2)(int x, int y) = Add; //2
int sum1 = (*pf1)(3, 6); //3
int sum2 = (*pf2)(3, 6); //4
int sum3 = Add(3, 6); //5
printf("%d %d %d", sum1, sum2,sum3);
return 0;
}
输出：9 9 9
由1234可以看出&Add与Add等效，pf1等效pf2，由2看出pf2等于Add，而Add可以直接用，那我们是否可以写成 int sum2 = pf2(3, 6);
答案是可以的，解引用只是方便大家理解， * 加不加、加多少都不影响结果。
&函数名的&也可以加，也可以不加。
我们来看下面两端代码：
//代码1
( *( void (*)() )0 )();
//代码2
void ( *signal( int , void(*)(int) ) )(int);
代码1：
把0直接转换成为一个void (*)( )的函数指针，然后去调用0地址处的函数。
代码2;
我们先看里面的 signal( int , void(*)(int) ) ，signal是函数名，第一个参数是int型，第二个参数类型是 void( * )(int) ，也就是函数指针，这个函数指针参数是int型。
我们再来看剩下的：void ( * )(int);
这又是一个函数指针类型，说明signal函数返回类型是函数指针，指针指向的函数参数是int型，返回类型是 void
总结：
代码2是一次函数声明
声明的函数叫：signal
signal函数的第一个参数是 int 类型的
signal函数的第二个参数是一个函数指针类型，该函数指针指向的函数参数是 int ，返回类型是void
signal函数的返回类型也是一个函数指针类型，该函数指针指向的函数参数是 int ，返回类型是void
代码2太复杂，如何简化：
typedef void(*pfun_t)(int); //把函数指针类型重新取名叫 pfun_t,也就是void(*)(int)的类型叫 pfun_t
pfun_t signal(int, pfun_t);
函数指针数组
数组是一个存放相同类型数据的存储空间，那我们已经学习了指针数组，
比如：
int *arr[10]; //指针数组
//数组的每个元素是int*
那要把函数的地址存到一个数组中，那这个数组就叫函数指针数组，那函数指针的数组如何定义呢？
int (*parr1[10])(); //哪一个是呢？
int *parr2[10]();
int (*)() parr3[10];
答案是：parr1
parr1 先和 [] 结合，说明 parr1是数组，数组的内容是什么呢？
是 int (*)() 类型的函数指针。
函数指针数组的用途：转移表
我们看下面代码（实现计算器的加减乘除）：
#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;
}
我们发现上述代码有太多重复部分，那我们如何简化呢？
我们可以使用函数指针数组来实现：
#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;
int(*p[5])(int x, int y) = { 0, add, sub, mul, div }; //转移表
while (input)
{
printf("*************************\n");
printf(" 1:add 2:sub \n");
printf(" 3:mul 4:div \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); //不解引用也行
}
else
printf("输入有误\n");
printf("ret = %d\n", ret);
}
return 0;
}
相比而言代码简化了很多，避免了重复。
指向函数指针数组的指针
指向函数指针数组的指针是一个指针（从后往前看就容易理解）
指针指向一个数组 ，数组的元素都是函数指针 ;
如何定义？
void test(const char* str)
{
printf("%s\n", str);
}
int main()
{
//函数指针pfun
void (*pfun)(const char*) = test;
//函数指针的数组pfunArr
void (*pfunArr[5])(const char* str);
pfunArr[0] = test;
//指向函数指针数组pfunArr的指针ppfunArr
void (*(*ppfunArr)[5])(const char*) = &pfunArr;
//ppfunArr先与*结合，就是指针，指向什么呢？我们把*去掉，得到：void (*(ppfunArr)[5])(const char*)
//这不就是函数指针数组吗，所以这是指向函数指针数组pfunArr的指针ppfunArr
return 0;
}
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，我们就说这是回调函数。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。
我们来看一下qsort函数：
由上图我们可以看出qsort函数使用时，需要自己实现一个比较函数。
为什么要我们实现呢？
因为qsort函数不知道我们是比较整型还是字符串，不知道我们的比较方式，所以要给它一个标准。
我们来看一下qsort函数的使用：
注意：void *的作用：相当于一个垃圾桶，任意类型的指针变量都可以存进来，拿出去用时必须进行强制类型转换！
#include <stdio.h>
//qsort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);
} //若p1>p2则返回大于零的数，qsort调用后会交换p1和p2
int main()
{
int arr[] = { 1, 3, 5, 7, 9, 2, 4, 6, 8, 0 };
int i = 0; //把函数地址传入qsort，qsort会通过该地址调用该函数
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;
}
输出：
如果我们要按从大到小排序呢？
我们只需要改动函数就可：
int int_cmp(const void * p1, const void * p2)
{
return (*( int *)p2 - *(int *) p1); //将p1和p2互换位置即可
}
冒泡排序
void mao_pao(int a[], int m)
{
int i = 0;
int j = 0;
for(i;i<m-1;i++)
for (j = 0; j < m - 1 - i; j++)
if (a[j] > a[j + 1])
{
int tmp = a[j];
a[j] = a[j + 1];
a[j + 1] = tmp;
}
}
int main()
{
int a[10] = { 4,3,7,8,6,5,1,2,9,0 };
int m = sizeof(a) / sizeof(a[0]);
mao_pao(a, m);
for (int i = 0; i < m; i++)
printf("%d ", a[i]);
return 0;
}
输出：0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
模拟实现qsort（采用冒泡的方式）
#include<stdio.h>
//实现两个变量之间的交换
void swp(char* e1, char* e2,int p)
{
int i = 0;
for (i; i < p; i++)
{
char m = *e1;
*e1 = *e2;
*e2 = m;
e1++;
e2++;
}
}
//模拟实现qsort函数
void qsort_m(void* arr, int se, int p, int (*com)(const void*, const void*))
{
int i = 0;
for (i; i < se-1; i++)
{
int j = 0;
for (j; j < se - 1 - i; j++)
if (com((char*)arr + j * p, (char*)arr + (j + 1) * p) > 0)
swp((char*)arr + j * p, (char*)arr + (j + 1) * p, p);
//强制类型转换为char*型，这样就可以一个字节一个字节的访问了，
} //(char*)arr + j * p 表示j下标下元素的地址(p是单个元素大小)
}
//实现两个变量的比较
int comp(const void* e1, const void* e2)
{
return *((int*)e1) - *((int*)e2);
}
int main()
{
int i = 0;
int arr[] = { 4,9,7,6,8,2,1,5,0,3 };
int se = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
qsort_m(arr, se, sizeof(arr[0]), comp);
for (i; i < se; i++)
printf("%d ", arr[i]);
return 0;
}
我们这是采用冒泡的方式模拟实现qsort，不代表qsort就是这么实现的，原理大概相同但是底层逻辑不同。
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