六、函數指針數組

字符指針數組 - 存放字符指針的數組 char* arr[10]

整型指針數組 - 存放整型指針的數組 int* arr[10]

函數指針數組 - 存放函數指針的數組

void my_strlen()
{}
int main()
{//指針數組char* ch[5];int arr[10] = {0};//pa是是數組指針int (*pa)[10] = &arr;//pf是函數指針int (*pf)(const void*) = &my_strlen;//函數指針數組int (*pf[10])(const void*) = {&my_strlen};//pf的類型是int (*[10])(const void*)return 0;
}

解釋：pf 先和 [ ] 結合，說明 pf是數組，數組的內容是 int (*)() 類型的函數指針。

6.1轉移表

函數指針數組的用途：轉移表

舉例：寫一個計算器實現整數的加、減、乘、除

計算器的一般實現：

void 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 Mui(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("請選擇:>");scanf("%d",&input);switch(input){case 1:printf("請輸入兩個操作數:>");scanf("%d %d",&x,&y);ret = Add(x,y);printf("%d\n",ret);break;case 2:printf("請輸入兩個操作數:>");scanf("%d %d",&x,&y);ret = Sub(x,y);printf("%d\n",ret);break;case 3:printf("請輸入兩個操作數:>");scanf("%d %d",&x,&y);ret = Mul(x,y);printf("%d\n",ret);break;case 4:printf("請輸入兩個操作數:>");scanf("%d %d",&x,&y);ret = Div(x,y);printf("%d\n",ret);break;case 0:printf("退出計算器\n");break;default:printf("選擇錯誤\n");break;}}while(input);return 0;
}

使用函數指針數組實現：

void 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 Mui(int x,int y)
{return x * y;
}int Div(int x,int y)
{return x / y;
}//用函數指針數組存放上述函數的地址
//轉移表
int (*pf[5])(int,int) = {NULL,Add,Sub,Mul,Div};//第一個元素是NULL(0)，是為了使得函數與菜單中的選項數字一致int main()
{int input = 0;int x = 0;int y =0;int ret = 0;do{menu();printf("請選擇:>");scanf("%d",&input);if(input == 0){printf("退出計算器\n");break;}else if(input >= 1 && innput <=4){printf("請輸入兩個操作數:>");scanf("%d %d",&x,&y);ret = pf[input](x,y);printf("%d\n",ret);}else{printf("選擇錯誤\n");}}while(input);    return 0;
}

七、指向函數指針數組的指針

指向函數指針數組的指針是一個指針，指針指向一個數組，數組的元素都是函數指針

int main()
{//數組指針int arr[10];int (*pa)[10] = &arr;//函數指針int (*pf)(int,int) = &test;//函數指針數組int (*pf[5])(int ,int) = {test};pf[0] = test;//ppf是指向函數指針數組的指針int (*(*ppf)[5])(int,int) = &pf//ppf的類型是int (*(*)[5])(int,int)return 0;
}

八、回調函數

可以使用回調函數來實現計算器，使其更加簡化：

void 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 Mui(int x,int y)
{return x * y;
}int Div(int x,int y)
{return x / y;
}//以上都稱為回調函數void calc(int (*pf)(int ,int))
{int x = 0;int y =0;int ret = 0;printf("請輸入兩個操作數:>");scanf("%d %d",&x,&y);ret = pf(x,y);printf("%d\n",ret);
}int main()
{int input = 0;do{menu();printf("請選擇:>");scanf("%d",&input);switch(input){case 1:calc(Add);break;case 2:calc(Sub);break;case 3:calc(Mul);break;case 4:calc(Div);break;case 0:printf("退出計算器\n");break;default:printf("選擇錯誤\n");break;}}while(input);return 0;
}

8.1qsort函數的使用

首先回顧一下冒泡排序：思想：兩兩相鄰的元素進行比較

例如進行升序排序：

void bubble_sort(int arr[],int sz)
{//趟數int i = 0;for(i = 0;i < sz-1; i++){//一趟冒泡排序的過程(一趟冒泡泡排序的對數是變化的)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;}}}
}
int main()
{//對數組進行排序，升序int arr[10] = {9,8,7,6,5,4,3,2,1,0};int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);bubble_sort(arr,sz);//0 1 2 3 4 5 6 7 8 9//打印int i = 0;for(i = 0;i <sz; i++){printf("%d ",arr[i]);}return 0;
}

冒泡排序是有缺點的：只能排序整數，結構體、浮點型等不可以

qsort函數的使用

庫函數中有一個排序函數：qsort（快速排序）

void* base - 待排序的數組的起始位置（地址）?
size_t num - 數組元素個數
size_t size - 數組中每一個元素的大小（一個元素是幾個字節）
int (*compar)(const void*, const void*) - 兩個元素的比較函數（函數指針），第一個參數是進行比較的兩個元素中第一個的地址，第二個參數是另一個元素地址
比較函數的參數是void*類型的原因：因為無法確定想要比較的類型是int、結構體等類型中的哪一種，所以設置成void（無具體類型）類型

int main()
{int a = 10;float f = 5.5f;int* p = &a;//p = &f;//如果把f的地址取出來賦給p，浮點型的地址賦給整型的指針，編譯器會報警告：類型不兼容//如果寫成void*的指針類型void* pp = &f;//void*的指針可以接收float類型的地址，且不會報警告pp = &a;//用void*的指針接收整型地址也不會警告//pp - 垃圾桶（可以接受任何類型的地址，因為pp是void*類型的指針變量，無具體類型）printf("%f\n", *pp);//不能直接打印，會報錯，void*的指針不能直接解引用pp++;//進行++也不行，因為不知道具體類型，不知道具體加一步要走多遠（大小不知道）return 0;
}

但是也有缺點：沒有辦法直接使用，因為void*的指針不能直接解引用，不知道具體類型，如果想要使用，要進行強制類型轉換，就可以使用了

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進一步解析比較函數：當比較函數接收的兩個元素進行比較時，p1>p2 - 返回大于0的數字

p1<p2 - 返回小于0的數字；p1=p2 - 等于0

前面我們說過要對數組進行升序排序，那么我們就可以根據以上的信息，轉化為兩個元素相減的結果，再根據此結果來判斷是否需要進行交換 ，如果相減的結果大于0，說明p1>p2，要進行交換

qsort函數的使用需要包含頭文件 #include <stdlib.h>

8.1.1使用qsort函數排序整型數據

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>int cmp_int(const void* p1,const void* p2)
{return *(int*)p1 - *(int*)p2;//升序return *(int*)p2 - *(int*)p1;//降序
}
int main()
{//對數組進行排序，升序int arr[10] = {9,8,7,6,5,4,3,2,1,0};int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);qsort(arr,sz,sizeof(arr[0]),cmp_int);int i = 0;for(i = 0;i <sz; i++){printf("%d ",arr[i]);}return 0;
}

8.1.2使用qsort函數排序結構體數據

按照年齡排序：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>struct Stu
{char name[20];int age;
};//按照學生的年齡來排序
int cmp_stu_by_age(const void* p1,const void* p2)
{return ((struct Stu*)p1)->age - ((struct Stu*)p2)->age;
}int main()
{struct Stu s[3] = {{"zhangsan",20},{"lisi",50},{"wangwu",33}};int sz = sizeof(s) / sizeof(s[0]);qsort(s,sz,sizeof(s[0]),cmp_stu_by_age);int i = 0;for(i = 0;i < sz; i++){printf("姓名：%s 年齡：%d\n",s[i].name,s[i].age);}return 0;
}

按照姓名排序：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>struct Stu
{char name[20];int age;
};//按照學生的姓名來排序
int cmp_stu_by_name(const void* p1,const void* p2)
{return strcmp(((struct Stu*)p1)->name,((struct Stu*)p2)->name);
}int main()
{struct Stu s[3] = {{"zhangsan",20},{"lisi",50},{"wangwu",33}};int sz = sizeof(s) / sizeof(s[0]);qsort(s,sz,sizeof(s[0]),cmp_stu_by_name);int i = 0;for(i = 0;i < sz; i++){printf("姓名：%s 年齡：%d\n",s[i].name,s[i].age);}return 0;
}

字符串是按照字典序排序的：
字典序是一種基于字母或字符順序的排列方式，類似于字典中單詞的排列規則。在C語言中，常用于字符串或字符數組的比較和排序。

字典序的核心規則?
?逐字符比較?：從左到右逐個比較字符的ASCII值。若字符不同，ASCII值較小的字符所在的字符串更小。若字符相同，繼續比較下一個字符。
?長度優先?：若所有字符相同，則較短的字符串更小。
?示例?："apple" < "banana"（因為 'a' < 'b'）
"app" < "apple"（前三個字符相同，但前者更短）
?C語言中的字典序實現?：
使用標準庫函數 strcmp
strcmp 是C語言標準庫（<string.h>）中用于比較字符串的函數，按字典序返回結果：

?返回值?：
< 0：第一個字符串小于第二個。
= 0：兩個字符串相等。
> 0：第一個字符串大于第二個。

注意事項：字符編碼默認基于ASCII值，大寫字母（A-Z，ASCII 65~90）比小寫字母（a-z，ASCII 97~122）小

字符串以終止符\0結尾，比較時會自動處理

8.2qsort函數的模擬實現

根據qsort函數，改造冒泡排序，使得這個函數可以排序任意指定的數組（以冒泡排序的思維實現qsort函數）

8.2.1排序整型數組

//使用我們自己寫的bubble_sort函數排序整型數組void Swap(char* a,char* b,int size)
{int i = 0;for(i = 0;i < size; i++){char tmp = *a;*a = *b;*b = tmp;a++;b++;}
}
int cmp_int(const void* p1,const void* p2)
{return *(int*)p1 - *(int*)p2;
}
void bubble_sort(void* base,size_t num,size_t size,int (*cmp)(const void* p1,const void* p2))
{//趟數size_t i = 0;for(i = 0;i < num-1; i++){size_t j = 0;for(j = 0;j < num-1-i; j++){if(cmp((char*)base+j*size,(char*)base+(j+1)*size) > 0){Swap((char*)base+j*size,(char*)base+(j+1)*size,size);//實現兩個元素的比較}}}
}
int main()
{int arr[10] = {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);int i = 0;for(i = 0;i < sz; i++){printf("%d ",arr[i]);}return 0;
}

8.2.2排序結構體數組

按照年齡排序：

struct Stu
{char name[20];int age;
};
void Swap(char* a,char* b,int size)
{int i = 0;for (i = 0; i < size; i++){char tmp = *a;*a = *b;*b = tmp;a++;b++;}
}
//按照年齡排序
int cmp_stu_by_age(const void* p1,const void* p2)
{return ((struct Stu*)p1)->age - ((struct Stu*)p2)->age;
}
void bubble_sort(void* base,size_t num,size_t size,int (*cmp)(const void* p1,const void* p2))
{//趟數int i = 0;for(i = 0;i < num -1; i++){int j = 0;for(j = 0;j < num-1-i; j++){if(cmp((char*)base+j*size,(char*)base+(j+1)*size) > 0){Swap(cmp((char*)base+j*size,(char*)base+(j+1)*size,size);}}}
}
int main()
{struct Stu s[3] = {{"zhangsan",20},{"lisi",50},{"wangwu",33}};int sz = sizeof(s) / sizeof(s[0]);bubble_sort(s,sz,sizeof(s[0]),cmp_stu_by_age);int i = 0;for(i = 0;i < sz; i++){printf("姓名：%s 年齡：%d\n",s[i].name,s[i].age);}return 0;
}

按照姓名排序：

struct Stu
{char name[20];int age;
};
void Swap(char* a,char* b,int size)
{int i = 0;for (i = 0; i < size; i++){char tmp = *a;*a = *b;*b = tmp;a++;b++;}
}
//按照姓名排序
int cmp_stu_by_name(const void* p1,const void* p2)
{return strcmp(((struct Stu*)p1)->name,((struct Stu*)p2)->name);
}
void bubble_sort(void* base,size_t num,size_t size,int (*cmp)(const void* p1,const void* p2))
{//趟數int i = 0;for(i = 0;i < num -1; i++){int j = 0;for(j = 0;j < num-1-i; j++){if(cmp((char*)base+j*size,(char*)base+(j+1)*size) > 0){Swap(cmp((char*)base+j*size,(char*)base+(j+1)*size,size);}}}
}
int main()
{struct Stu s[3] = {{"zhangsan",20},{"lisi",50},{"wangwu",33}};int sz = sizeof(s) / sizeof(s[0]);bubble_sort(s,sz,sizeof(s[0]),cmp_stu_by_name);int i = 0;for(i = 0;i < sz; i++){printf("姓名：%s 年齡：%d\n",s[i].name,s[i].age);}return 0;
}