1.1 void指针初探
void *表示一个“不知道类型”的指针,也就不知道从这个指针地址开始多少字节为一个数据。和用int表示指针异曲同工,只是更明确是“指针”。
因此void *只能表示一个地址,不能用来&取值,也不能 和--移动指针,因此不知道多少字节是一个数据单位。
intnums[]={3,5,6,7,9};
void*ptr1=nums;
//inti=*ptr1;//对于void指针没法直接取值
int*ptr2=(int*)nums;
printf("%d,%d\n",ptr1,ptr2);
inti=*ptr2;
printf("%d\n",i);
从输出结果可以看出,无论是无类型的void指针还是int类型指针,指向的地址都是一样的:
1.2 void指针的用途PS:void *就是一个不能动的“地址”,在进行&、移动指针之前必须转型为类型指针。
这里我们看一下我们之前了解的memset函数,其第一个参数就是一个void指针,它可以帮我们屏蔽各种不同类型指针的差异。
如下面代码所示,我们既可以传入一个int类型数组的指针,也可以传入一个char类型数组的指针:
intnums[20];
memset(nums,0,sizeof(nums));
charchs[2];
memset(chs,0,sizeof(chs));
那么,我们也可以试着自己动手模拟一下这个memset函数,暂且命名为mymemset吧:
voidmymemset(void*data,intnum,intbyteSize)
{
//char就是一个字节,而计算机中是以字节为单位存储的
char*ptr=(char*)data;
inti;
for(i=0;i<byteSize;i )
{
*ptr=num;
ptr ;
}
}
intmain(intargc,char*argv[])
{
intnums[20];
mymemset(nums,0,sizeof(nums));
inti,len=sizeof(nums)/sizeof(int);
for(i=0;i<len;i )
{
printf("%d",nums[i]);
}
printf("\n");
return0;
}
在这个mymemset函数中,我们利用void指针接收不同类型的指针,利用char类型(一个字节)逐个字节读取内存中的每一个字节,最后依次填充指定的数字。
由于char类型是一个具体类型,所以可以使用 或者--进行指针的移动。
对于结构体类型,也可以使用我们的mymemset函数:
typedefstruct_Person
{
char*name;
intage;
}Person;
Personp1;
mymemset(&p1,0,sizeof(Person));
printf("p1.Age:%d\n",p1.age);
最终的运行结果如下图所示:
2 函数指针2.1 指向函数的指针void *的用途:在只知道内存,但是不知道是什么类型的时候。
我们可以在C中轻松地定义一个函数指针:
typedefvoid(*intFunc)(inti);
这里我们定义了一个无返回值的,只有一个int类型参数的函数指针intFunc。
我们可以在main函数中使用这个函数指针来指向一个具体的函数(这个具体的函数定义需要和函数指针的定义一致):
voidtest1(intage){
printf("test1:%d\n",age);
}
intmain(void){
//声明一个intFunc类型的函数指针
intFuncf1=test1;
//执行f1函数指针所指向的代码区
f1(8);
return0;
}
最终运行结果如下图所示,执行函数指针f1即执行了其所指向的具体的函数:
2.2 函数指针的基本使用
这里我们通过一个小案例来对函数指针做一个基本的使用介绍。相信大部分的C#或Java程序员都很熟悉foreach,那么我们就来模拟foreach对int数组中的值进行不同的处理。具体体现为for循环的代码是复用的,但是怎么处理这些数据不确定,因此把处理数据的逻辑由函数指针指定。
voidforeachNums(int*nums,intlen,intFuncfunc)
{
inti;
for(i=0;i<len;i )
{
intnum=nums[i];
func(num);
}
}
voidprintNum(intnum)
{
printf("value=%d\n",num);
}
在foreachNums函数中,我们定义了一个intFunc函数指针,printNum函数是满足intFunc定义的一个具体的函数。
下面我们在main函数中将printNum函数作为函数指针传递给foreachNums函数。
intnums[]={1,5,666,23423,223};
foreachNums(nums,sizeof(nums)/sizeof(int),printNum);
最终运行的结果如下图所示:
通过函数指针,我们可以屏蔽各种具体处理方法的不同,也就是将不确定的因素都依赖于抽象,这也是面向抽象或面向接口编程的精髓。
三、函数指针应用案例3.1 计算任意类型的最大值(1)定义函数指针及getMax主体:
typedefint(*compareFunc)(void*data1,void*data2);
// getMax 函数参数说明:
//data待比较数据数组的首地址,uniteSize单元字节个数
// length:数据的长度。{1,3,5,6}:length=4
//比较data1和data2指向的数据做比较,
//如果data1>data2,则返回正数
void*getMax(void*data,intunitSize,intlength,compareFuncfunc)
{
inti;
char*ptr=(char*)data;
char*max=ptr;
for(i=1;i<length;i )
{
char*item=ptr i*unitSize;
//到底取几个字节进行比较是func内部的事情
if(func(item,max)>0)
{
max=item;
}
}
returnmax;
}
这里可以看到,在getMax中到底取几个字节去比较都是由compareFunc所指向的函数去做,getMax根本不用关心。
(2)定义符合函数指针定义的不同类型的函数:
intintDataCompare(void*data1,void*data2)
{
int*ptr1=(int*)data1;
int*ptr2=(int*)data2;
inti1=*ptr1;
inti2=*ptr2;
returni1-i2;
}
typedefstruct_Dog
{
char*name;
intage;
}Dog;
intdogDataCompare(void*data1,void*data2)
{
Dog*dog1=(Dog*)data1;
Dog*dog2=(Dog*)data2;
return(dog1->age)-(dog2->age);
}
(3)在main函数中针对int类型和结构体类型进行调用:
intmain(intargc,char*argv[])
{
//test1:int类型求最大值
intnums[]={3,5,8,7,6};
int*pMax=(int*)getMax(nums,sizeof(int),sizeof(nums)/sizeof(int),
intDataCompare);
intmax=*pMax;
printf("%d\n",max);
//test2:结构体类型求最大值
Dogdogs[]={{"沙皮",3},{"腊肠",10},{"哈士奇",5},
{"京巴",8},{"大狗",2}};
Dog*pDog=(Dog*)getMax(dogs,sizeof(Dog),
sizeof(dogs)/sizeof(Dog),dogDataCompare);
printf("%s=%d",pDog->name,pDog->age);
return0;
}
最终运行结果如下图所示:
3.2 C中自带的qsort函数—自定义排序
qsort包含在<stdlib.h>头文件中,此函数根据你给的比较条件进行快速排序,通过指针移动实现排序。排序之后的结果仍然放在原数组中。
使用qsort函数必须自己写一个比较函数。我们可以看看qsort函数的原型:
voidqsort(void*base,size_tnum,size_tsize,int(*comparator)(constvoid*,constvoid*));
intnums[]={3,5,8,7,6};
qsort(nums,sizeof(nums)/sizeof(int),sizeof(int),intDataCompare);
inti;
for(i=0;i<sizeof(nums)/sizeof(int);i )
{
printf("%d",nums[i]);
}
printf("\n");
Dogdogs[]={{"沙皮",3},{"腊肠",10},{"哈士奇",5},
{"京巴",8},{"大狗",2}};
qsort(dogs,sizeof(dogs)/sizeof(Dog),sizeof(Dog),dogDataCompare);
for(i=0;i<sizeof(dogs)/sizeof(Dog);i )
{
printf("%s%d",dogs[i].name,dogs[i].age);
}
那么,快速排序后是否有结果呢?答案是肯定的,我们可以传入各种比较方法,可以升序排序也可以降序排序。
—— The End ——
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