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C语言学习笔记—P25（＜C语言高阶＞+指针的进阶＜3＞+题例+图解）

2022-11-27 87
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简介： C语言学习笔记（＜C语言高阶＞+指针的进阶＜3＞+题例+图解）

“海压竹枝低复举,风吹山角晦还明”                              ——宋·陈与义《观雨》            

目录

7. 指向函数指针数组的指针

前章回顾：

8. 回调函数

任意类型排序函数：

1.测试qsort排序结构体数据

注：

若进行排序的是汉字，因为汉字也是存储在字符串中，且一个汉字占据两个字符，而对于strcmp函数，将存放在内存中的数据一对字节、一对字节的进行比较，（无论其存储的是汉字还是阿拉伯数字等），每对字节进行比较直至结束。 （比较的是字母对应的ASCII码值！）

模拟qsort函数：

1.模拟实现qsort函数进行整型排序(升序版---可进行更改）

2.模拟实现qsort函数进行结构体数据排序

后记：●由于作者水平有限，文章难免存在谬误之处，敬请读者斧正，俚语成篇，恳望指教！                                                               ——By 作者：新晓·故知

7. 指向函数指针数组的指针

前章回顾：image.gif编辑

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指向函数指针数组的指针是一个 指针

指针指向一个 数组 ，数组的元素都是 函数指针 ;

如何定义？image.gif编辑

8. 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。

首先演示一下qsort函数的使用：

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#include <stdio.h>
//qosrt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);
}
int main()
{
  int arr[] = { 1, 3, 5, 7, 9, 2, 4, 6, 8, 0 };
  int i = 0;
  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;
}

image.gif

使用回调函数，模拟实现qsort（采用冒泡的方式）。

注意：这里第一次使用 void* 的指针，讲解 void* 的作用。

#include <stdio.h>
int int_cmp(const void* p1, const void* p2) 
{
  return (*(int*)p1 - *(int*)p2);
}
void _swap(void* p1, void* p2, int size) 
{
  int i = 0;
  for (i = 0; i < size; i++)
  {
    char tmp = *((char*)p1 + i);
    *((char*)p1 + i) = *((char*)p2 + i);
    *((char*)p2 + i) = tmp;
  }
}
void bubble(void* base, int count, int size, int(*cmp)(void*, void*))
{
  int i = 0;
  int j = 0;
  for (i = 0; i < count - 1; i++)
  {
    for (j = 0; j < count - i - 1; j++)
    {
      if (cmp((char*)base + j * size, (char*)base + (j + 1) * size) > 0)
      {
        _swap((char*)base + j * size, (char*)base + (j + 1) * size, size);
      }
    }
  }
}
int main()
{
  int arr[] = { 1, 3, 5, 7, 9, 2, 4, 6, 8, 0 };
  //char *arr[] = {"aaaa","dddd","cccc","bbbb"};
  int i = 0;
  bubble(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;
}

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冒泡排序：（操作对象---整型元素int型） 

void bubble_sort(int arr[], int sz)
{
  //趟数
  int i = 0;
  for (i = 0; i < sz - 1; i++)
  {
    //每一趟冒泡排序的过程
    //确定的一趟排序中比较的对数
    int j = 0;
    for (j = 0; j < sz-1-i; j++)
    {
      if (arr[j] > arr[j + 1])
      {
        int tmp = arr[j];
        arr[j] = arr[j + 1];
        arr[j + 1] = tmp;
      }
    }
  }
}
void print_arr(int arr[], int sz)
{
  int i = 0;
  for (i = 0; i < sz; i++)
  {
    printf("%d ", arr[i]);
  }
  printf("\n");
}
int main()
{
  int arr[] = { 1,4,2,6,5,3,7,9,0,8 };
  int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
  bubble_sort(arr, sz);
  print_arr(arr, sz);
  return 0;
}

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#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
void bubble_sort(int arr[], int sz)
{
  //趟数
  int i = 0;
  for (i = 0; i < sz - 1; i++)
  {
    //每一趟冒泡排序的过程
    //确定的一趟排序中比较的对数
    int j = 0;
    for (j = 0; j < sz - 1 - i; j++)
    {
      if (arr[j] > arr[j + 1])
      {
        int tmp = arr[j];
        arr[j] = arr[j + 1];
        arr[j + 1] = tmp;
      }
    }
  }
}
void print_arr(int arr[], int sz)
{
  int i = 0;
  for (i = 0; i < sz; i++)
  {
    printf("%d ", arr[i]);
  }
  printf("\n");
}
//qsort - 库函数 - 快速排序的方法实现的
//比较e1和e2指向的元素
int cmp_int(const void* e1, const void* e2)
{
  if (*(int*)e1 > *(int*)e2)
    return 1;
  else if(*(int*)e1 < *(int*)e2)
    return -1;
  else 
    return 0;
}
//测试qsort排序整型数组
int main()
{
  int arr[] = { 1,4,2,6,5,3,7,9,0,8 };
  int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
  qsort(arr, sz, sizeof(arr[0]), cmp_int);
  print_arr(arr, sz);
  return 0;
}

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代码优化：

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
void bubble_sort(int arr[], int sz)
{
  //趟数
  int i = 0;
  for (i = 0; i < sz - 1; i++)
  {
    //每一趟冒泡排序的过程
    //确定的一趟排序中比较的对数
    int j = 0;
    for (j = 0; j < sz - 1 - i; j++)
    {
      if (arr[j] > arr[j + 1])
      {
        int tmp = arr[j];
        arr[j] = arr[j + 1];
        arr[j + 1] = tmp;
      }
    }
  }
}
void print_arr(int arr[], int sz)
{
  int i = 0;
  for (i = 0; i < sz; i++)
  {
    printf("%d ", arr[i]);
  }
  printf("\n");
}
//qsort - 库函数 - 快速排序的方法实现的
//比较e1和e2指向的元素
int cmp_int(const void* e1, const void* e2)
{
  return *(int*)e1 - *(int*)e2;      //此语句默认排序方式为升序
  //return *(int*)e2 - *(int*)e1;    //此语句默认排序方式为降序
  //if (*(int*)e1 > *(int*)e2)
  //  return 1;
  //else if(*(int*)e1 < *(int*)e2)
  //  return -1;
  //else 
  //  return 0;
}
//测试qsort排序整型数组
int main()
{
  int arr[] = { 1,4,2,6,5,3,7,9,0,8 };
  int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
  qsort(arr, sz, sizeof(arr[0]), cmp_int);
  print_arr(arr, sz);
  return 0;
}

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任意类型排序函数：

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1.测试qsort排序结构体数据

（1）按照成绩进行排序(升序版---可进行更改）

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
//qsort - 库函数 - 快速排序的方法实现的
//测试qsort排序结构体数据
struct Stu
{
  char name[20];
  int age;
  float score;
};
//按照成绩进行排序(升序版）
int cmp_stu_by_socre(const void* e1, const void* e2)
{
  if (((struct Stu*)e1)->score > ((struct Stu*)e2)->score)
  {
    return 1;
  }
  else if (((struct Stu*)e1)->score < ((struct Stu*)e2)->score)
  {
    return -1;
  }
  else
  {
    return 0;
  }
}
void print_stu(struct Stu arr[], int sz)
{
  int i = 0;
  for (i = 0; i < sz; i++)
  {
    printf("%s %d %f\n", arr[i].name, arr[i].age, arr[i].score);
  }
  printf("\n");
}
void test2()
{
  struct Stu arr[] = { {"zhangsan",20,87.5f},{"lisi",22,99.0f},{"wangwu", 19, 90.8f} };
  int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
  qsort(arr, sz, sizeof(arr[0]), cmp_stu_by_socre);
  print_stu(arr, sz);
}
int main()
{
  test2();
  return 0;
}

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（2）按照年龄进行排序(升序版---可进行更改）

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
//qsort - 库函数 - 快速排序的方法实现的
//测试qsort排序结构体数据
struct Stu
{
  char name[20];
  int age;
  float score;
};
//按照年龄进行排序(升序版）
int cmp_stu_by_age(const void* e1, const void* e2)
{
  return ((struct Stu*)e1)->age - ((struct Stu*)e2)->age;
}
void print_stu(struct Stu arr[], int sz)
{
  int i = 0;
  for (i = 0; i < sz; i++)
  {
    printf("%s %d %f\n", arr[i].name, arr[i].age, arr[i].score);
  }
  printf("\n");
}
void test2()
{
  struct Stu arr[] = { {"zhangsan",20,87.5f},{"lisi",22,99.0f},{"wangwu", 19, 90.8f} };
  int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
  qsort(arr, sz, sizeof(arr[0]), cmp_stu_by_age);
  print_stu(arr, sz);
}
int main()
{
  test2();
  return 0;
}

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（3）按照姓名进行排序(升序版---可进行更改）

此处注意函数strcmp的返回值（>0、=0、<0）功能及含义！

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<string.h>
//qsort - 库函数 - 快速排序的方法实现的
//测试qsort排序结构体数据
struct Stu
{
  char name[20];
  int age;
  float score;
};
//按照姓名进行排序(升序版）
int cmp_stu_by_name(const void* e1, const void* e2)
{
  return strcmp(((struct Stu*)e1)->name, ((struct Stu*)e2)->name);
}
void print_stu(struct Stu arr[], int sz)
{
  int i = 0;
  for (i = 0; i < sz; i++)
  {
    printf("%s %d %f\n", arr[i].name, arr[i].age, arr[i].score);
  }
  printf("\n");
}
void test2()
{
  struct Stu arr[] = { {"zhangsan",20,87.5f},{"lisi",22,99.0f},{"wangwu", 19, 90.8f} };
  int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
  qsort(arr, sz, sizeof(arr[0]), cmp_stu_by_name);
  print_stu(arr, sz);
}
int main()
{
  test2();
  return 0;
}

image.gif

注：

若进行排序的是汉字，因为汉字也是存储在字符串中，且一个汉字占据两个字符，而对于strcmp函数，将存放在内存中的数据一对字节、一对字节的进行比较，（无论其存储的是汉字还是阿拉伯数字等），每对字节进行比较直至结束。 （比较的是字母对应的ASCII码值！）

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模拟qsort函数：

1.模拟实现qsort函数进行整型排序(升序版---可进行更改）

模拟实现qsort函数进行整型排序
#include<stdio.h>
//qsort - 库函数 - 快速排序的方法实现的
void print_arr(int arr[], int sz)
{
  int i = 0;
  for (i = 0; i < sz; i++)
  {
    printf("%d ", arr[i]);
  }
  printf("\n");
}
//比较e1和e2指向的元素
int cmp_int(const void* e1, const void* e2)
{
  return *(int*)e1 - *(int*)e2;
}
void Swap(char* buf1, char* buf2, int width)
{
  int i = 0;
  for (i = 0; i < width; i++)
  {   //一对字符、一对字符的进行交换
    char tmp = *buf1;
    *buf1 = *buf2;
    *buf2 = tmp;
    buf1++;
    buf2++;
  }
}
void bubble_sort(void* base, int sz, int width, int(*cmp)(const void* e1, const void* e2)) 
{
  int i = 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])
      if (cmp((char*)base + j * width, (char*)base + (j + 1) * width) > 0)
      {
        //两个元素的交换
        Swap((char*)base + j * width, (char*)base + (j + 1) * width, width);
      }
    }
  }
}
void test3()
{
  int arr[] = { 9,8,7,6,5,4,3,2,1,0 };
  int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
  bubble_sort(arr, sz, sizeof(arr[0]), cmp_int);
  print_arr(arr, sz);
}
int main()
{
  test3();
  return 0;
}

image.gif

2.模拟实现qsort函数进行结构体数据排序

（1）按照成绩进行排序(升序版---可进行更改）

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<string.h>
//模拟实现qsort函数进行结构体数据排序
struct Stu
{
  char name[20];
  int age;
  float score;
};
//按照成绩进行排序(升序版）
int cmp_stu_by_socre(const void* e1, const void* e2)
{
  if (((struct Stu*)e1)->score > ((struct Stu*)e2)->score)
  {
    return 1;
  }
  else if (((struct Stu*)e1)->score < ((struct Stu*)e2)->score)
  {
    return -1;
  }
  else
  {
    return 0;
  }
}
void Swap(char* buf1, char* buf2, int width)
{
  int i = 0;
  for (i = 0; i < width; i++)
  {   //一对字符、一对字符的进行交换
    char tmp = *buf1;
    *buf1 = *buf2;
    *buf2 = tmp;
    buf1++;
    buf2++;
  }
}
void bubble_sort(void* base, int sz, int width, int(*cmp)(const void* e1, const void* e2))
{
  int i = 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])
      if (cmp((char*)base + j * width, (char*)base + (j + 1) * width) > 0)
      {
        //两个元素的交换
        Swap((char*)base + j * width, (char*)base + (j + 1) * width, width);
      }
    }
  }
}
void print_stu(struct Stu arr[], int sz)
{
  int i = 0;
  for (i = 0; i < sz; i++)
  {
    printf("%s %d %f\n", arr[i].name, arr[i].age, arr[i].score);
  }
  printf("\n");
}
void test4()
{
  struct Stu arr[] = { {"zhangsan",20,87.5f},{"lisi",22,99.0f},{"wangwu", 19,90.8f} };
  int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
  bubble_sort(arr, sz, sizeof(arr[0]), cmp_stu_by_socre);
  print_stu(arr, sz);
}
int main()
{
  test4();
  return 0;
}

image.gif

（2）按照年龄进行排序(升序版---可进行更改）

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<string.h>
//模拟实现qsort函数进行结构体数据排序
struct Stu
{
  char name[20];
  int age;
  float score;
};
//按照年龄进行排序(升序版）
int cmp_stu_by_age(const void* e1, const void* e2)
{
  return ((struct Stu*)e1)->age - ((struct Stu*)e2)->age;
}
void Swap(char* buf1, char* buf2, int width)
{
  int i = 0;
  for (i = 0; i < width; i++)
  {   //一对字符、一对字符的进行交换
    char tmp = *buf1;
    *buf1 = *buf2;
    *buf2 = tmp;
    buf1++;
    buf2++;
  }
}
void bubble_sort(void* base, int sz, int width, int(*cmp)(const void* e1, const void* e2))
{
  int i = 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])
      if (cmp((char*)base + j * width, (char*)base + (j + 1) * width) > 0)
      {
        //两个元素的交换
        Swap((char*)base + j * width, (char*)base + (j + 1) * width, width);
      }
    }
  }
}
void print_stu(struct Stu arr[], int sz)
{
  int i = 0;
  for (i = 0; i < sz; i++)
  {
    printf("%s %d %f\n", arr[i].name, arr[i].age, arr[i].score);
  }
  printf("\n");
}
void test4()
{
  struct Stu arr[] = { {"zhangsan",20,87.5f},{"lisi",22,99.0f},{"wangwu", 19, 90.8f} };
  int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
  bubble_sort(arr, sz, sizeof(arr[0]), cmp_stu_by_age);
  print_stu(arr, sz);
}
int main()
{
  test4();
  return 0;
}

image.gif

（3）按照姓名进行排序(升序版---可进行更改）

此处注意函数strcmp的返回值（>0、=0、<0）功能及含义！

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<string.h>
//模拟实现qsort函数进行结构体数据排序
struct Stu
{
  char name[20];
  int age;
  float score;
};
//按照姓名进行排序(升序版）
int cmp_stu_by_name(const void* e1, const void* e2)
{
  return strcmp(((struct Stu*)e1)->name, ((struct Stu*)e2)->name);
}
void Swap(char* buf1, char* buf2, int width)
{
  int i = 0;
  for (i = 0; i < width; i++)
  {   //一对字符、一对字符的进行交换
    char tmp = *buf1;
    *buf1 = *buf2;
    *buf2 = tmp;
    buf1++;
    buf2++;
  }
}
void bubble_sort(void* base, int sz, int width, int(*cmp)(const void* e1, const void* e2))
{
  int i = 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])
      if (cmp((char*)base + j * width, (char*)base + (j + 1) * width) > 0)
      {
        //两个元素的交换
        Swap((char*)base + j * width, (char*)base + (j + 1) * width, width);
      }
    }
  }
}
void print_stu(struct Stu arr[], int sz)
{
  int i = 0;
  for (i = 0; i < sz; i++)
  {
    printf("%s %d %f\n", arr[i].name, arr[i].age, arr[i].score);
  }
  printf("\n");
}
void test4()
{
  struct Stu arr[] = { {"zhangsan",20,87.5f},{"lisi",22,99.0f},{"wangwu", 19, 90.8f} };
  int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
  bubble_sort(arr, sz, sizeof(arr[0]), cmp_stu_by_name);
  print_stu(arr, sz);
}
int main()
{
  test4();
  return 0;
}

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后记：

●由于作者水平有限，文章难免存在谬误之处，敬请读者斧正，俚语成篇，恳望指教！

                                                             ——By 作者：新晓·故知

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C语言：哪些情况下会出现野指针
C语言中，野指针是指指向未知地址的指针，通常由以下情况产生：1) 指针被声明但未初始化；2) 指针指向的内存已被释放或重新分配；3) 指针指向局部变量，而该变量已超出作用域。使用野指针可能导致程序崩溃或不可预测的行为。
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C语言32位或64位平台下指针的大小
在32位平台上，C语言中指针的大小通常为4字节；而在64位平台上，指针的大小通常为8字节。这反映了不同平台对内存地址空间的不同处理方式。
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21天前
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C语言：什么是指针数组，它有什么用
指针数组是C语言中一种特殊的数据结构，每个元素都是一个指针。它用于存储多个内存地址，方便对多个变量或数组进行操作，常用于字符串处理、动态内存分配等场景。
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C语言指针与指针变量的区别指针
指针是C语言中的重要概念，用于存储内存地址。指针变量是一种特殊的变量，用于存放其他变量的内存地址，通过指针可以间接访问和修改该变量的值。指针与指针变量的主要区别在于：指针是一个泛指的概念，而指针变量是具体的实现形式。
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