C语言回调函数

所谓回调函数，就是将函数指针作为参数的函数，看下面的三个案例，就知道回调函数用来干什么了。

1 打印任意类型的数据

这里只是演示回调函数，因此暂时只实现打印int、double和自定义类型的数据。假定我们要实现的函数名称为myPrint，这里需要考虑以下几个问题：
（1）如何传入数据传入数据？如果把要打印的数据当成函数的参数传入，那么参数的类型无法确定（假设函数内部是不知道要打印的数据类型），这个时候可以使用空指针，即把要打印的数据地址传入函数中myPrint；
（2）如何考虑打印？因为C语言无法像C++那样使用cout来打印，只能只用printf，即按格式打印，那么你数据传入之后，还是需要知道类型才能打印。对于这个问题，可以使用函数指针作为myPrint的参数类型，即使用回调函数，在此之前，需要为每一种类型专门写一个打印函数。

代码如下：

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include<stdio.h>
#include<string.h>
#include<stdlib.h>

//提供一个函数，可以打印任意类型的数据
//之所以data使用void *型，是因为可以传入任意类型的地址，要保证兼容性
void myPrint(void* data, void(*mp)(void*))		//使用函数指针作为桥梁
{
	mp(data);		
}

struct Person
{
	char name[64];
	int age;
};

void printInt(void* data)
{
	int* num = data;		//类型转换
	printf("%d\n", *num);
}

void printDouble(void* data)
{
	double* num = data;		//类型转换
	printf("%lf\n", *num);
}

void printPerson(void* data)
{
	struct Person* num = data;		//类型转换
	printf("name:%s\tage:%d\n", num->name, num->age);
}

void test01()
{
	int a = 10;
	myPrint(&a, printInt);			//你打印int型数据，需要先自己实现printfInt

	double b = 3.5;
	myPrint(&b, printDouble);		//你打印double型数据，需要先自己实现printfDouble

	struct Person p = { "aaa", 18 };
	myPrint(&p, printPerson);
}

int main() {
	
	test01();
	return EXIT_SUCCESS;
}

printInt、printDouble、printPerson三个函数的参数列表必须一致，因为它们都作为了myPrint函数的参数，既然三个函数的参数要一致，因此它们的参数只能为void *，即把要打印的数据地址传入，然后在函数内部做类型转换。

上面的程序算比较麻烦的，你都为每种数据类型单独写好了打印函数，还要myPrint干什么？但这里只是为了演示如何使用回调函数，这里是假设函数内部是不知道要打印的数据类型的。

2 打印任意类型的数组

这个比前面的稍微难一点，因为要打印的是数组，假定我们要实现的函数名称为printArray，这里需要考虑以下几个问题：
（1）假如你用空指针做为printArray的形参，那么在函数内部，数据该转换成哪种类型的指针？
（2）考虑到要遍历数据，那么知道数组首元素地址（数组名）后，还得知道步长（其实知道了元素的数据类型后，步长自然就知道了，但我们假设这个函数内部是不知道元素的数据类型的）；
（3）如何打印，因为调用printf之前需要知道函数类型；

前两个问题可以一起回答，数组元素的所占字节大小通过参数传入printArray中，作为指针的步长，printArray函数内部，数据转换为char*指针，这样可以和步长配合使用（具体看下面的代码）；第三个问题，为每一个类型单独写一个打印函数，然后调用printfArray时，将函数名传入。

代码如下：

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include<stdio.h>
#include<string.h>
#include<stdlib.h>

//eleSize是元素占用的字节数，使用它可以控制步长
void printAllArray(void* arr, int eleSize, int len, void(*myPrint)(void*))	
{
	char* p = arr;							//之所以用char*转换，是因为char*的步长为1
	for (int i = 0; i < len; i++)
	{
		char* pAddr = p + i * eleSize;		//获取每个元素的首地址
		myPrint(pAddr);						//打印
	}
}

void printInt(void* data)
{
	int* num = data;
	printf("%d\n", *num);
}

struct Person
{
	char name[64];
	int age;
};

void printPerson(void* data)
{
	struct Person* num = data;
	printf("name:%s\tage:%d\n", num->name, num->age);
}

void test01()
{
	int arr[] = { 1, 2, 3, 4, 5 };
	int len = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
	printAllArray(arr, 4, len, printInt);
}

void test02()
{
	struct Person personArray[] = 
	{	{"aaa", 18},  
		{"bbb", 20}, 
		{"ccc", 30} };

	int len = sizeof(personArray) / sizeof(personArray[0]);
	printAllArray(personArray, sizeof(struct Person), len, printPerson);
}

int main() {
	//test01();		
	test02();

	return EXIT_SUCCESS;
}

3 查找数组中是否存在某个元素

查找的过程其实就是遍历和比较，不同类型的数组元素，比较函数的方式不一样，所以可以把这不一样的部分用函数指针来代替，这里只演示自定义数据类型的比较

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include<stdio.h>
#include<string.h>
#include<stdlib.h>

struct Person
{
	char name[64];
	int age;
};

int findArrayEle(void* array, int eleSize, int len, void* data, int(*myCompare)(void*, void*))
{
	char* p = array;
	for (int i = 0; i < len; i++)
	{
		//获取到每个元素的首地址
		char* eleArray = p + eleSize * i;

		if (myCompare(eleArray, data))
		{
			return 1;		//查找成功，返回1
		}
	}
	return 0;				//查找失败，返回0
}

int comparePerson(void* data1, void* data2)
{
	struct Person* p1 = data1;
	struct Person* p2 = data2;

	if (p1->age == p2->age && strcmp(p1->name, p2->name) == 0)
		return 1;
	else
		return 0;
}

void test03()
{
	//查找数组中的元素
	struct Person personArray[] =
	{	{"aaa", 18},
		{"bbb", 20},
		{"ccc", 30} };

	//数组长度（元素个数）
	int len = sizeof(personArray) / sizeof(personArray[0]);

	//查找
	struct Person p1 = { "ccc", 30 };
	int ret = findArrayEle(personArray, sizeof(struct Person), len, &p1, comparePerson);

	//打印结果
	if (ret)
		printf("存在\n");
	else
		printf("不存在\n");

	struct Person p2 = { "ccc", 20 };
	ret = findArrayEle(personArray, sizeof(struct Person), len, &p2, comparePerson);
	//打印结果
	if (ret)
		printf("存在\n");
	else
		printf("不存在\n");	
}

int main() {
	test03();
	return EXIT_SUCCESS;
}

输出：

存在
不存在

4 总结

看完上面3个案例，基本就能理解回调函数了。其实说白了，就是把外层函数中无法用同一个函数实现的环节，用函数指针代替，外层函数根据函数指针的不同，而调用不同的具体函数。
在数据传递的时候（例如上面的传递data），回调函数和函数指针相关的具体函数（如例1中的printInt、printPerson等）最好都使用void*来传递。回调函数中用char*去接data，由于char*的步长为1，因此便于做内存操作；而定义的具体函数（如例1中的printInt、printPerson等），则是进入后首先对数据做类型转换（例1中的printInt函数，内部将data转换成int*型）。