C 函数指针与回调函数学习笔记

什么是函数指针？

在 C 语言中，函数名本质上就是一个指针，指向该函数所在的内存地址。因此，我们可以把函数的指针称为函数指针。

函数指针的定义格式如下：

cCopy Code
返回类型 (*指针变量名)(参数列表);

例如，我们定义一个函数 add ，并声明一个函数指针 add_p ：

cCopy Code
int add(int a, int b)
{
    return a + b;
}

int (*add_p)(int a, int b) = add;

上述代码中，add_p 就是函数 add 的指针，我们可以通过 add_p 调用 add 函数。

函数指针作为参数

函数指针可以作为函数的参数，这样可以让函数更加灵活地运用。

例如，我们定义一个函数 operate，该函数接受两个整数和一个函数指针作为参数，用于对这两个整数进行某种操作，操作方式由函数指针决定：

cCopy Code
void operate(int a, int b, int (*p)(int, int))
{
    int result = p(a, b);
    printf("%d\n", result);
}

我们可以调用 operate 函数，并传入函数指针 add_p 作为参数：

cCopy Code
operate(1, 2, add_p);

上述代码将输出结果 3。

什么是回调函数？

回调函数，顾名思义，就是让被调用函数在完成自己的任务后调用传给它的函数，以便在外部能够获取到这个函数的结果。

例如，我们定义一个函数 sort，该函数接受一个整型数组和一个指向比较函数的函数指针作为参数，用于对该数组进行排序，排序方式由比较函数决定：

cCopy Code
void sort(int *arr, int size, int (*cmp)(int, int))
{
    for (int i = 0; i < size - 1; ++i)
    {
        for (int j = i + 1; j < size; ++j)
        {
            if (cmp(arr[i], arr[j]) > 0)
            {
                int tmp = arr[i];
                arr[i] = arr[j];
                arr[j] = tmp;
            }
        }
    }
}

我们定义一个比较函数 greater_than，用于判断两个数的大小关系：

cCopy Code
int greater_than(int a, int b)
{
    return a > b;
}

我们可以调用 sort 函数，并传入比较函数 greater_than 作为参数：

cCopy Code
int arr[] = {2, 3, 1, 5, 4};
int size = sizeof(arr) / sizeof(int);
sort(arr, size, greater_than);

上述代码将对整型数组进行升序排序。

实例

下面是一个完整的示例，演示了如何使用函数指针和回调函数：

cCopy Code
#include <stdio.h>

int add(int a, int b)
{
    return a + b;
}

void operate(int a, int b, int (*p)(int, int))
{
    int result = p(a, b);
    printf("%d\n", result);
}

int greater_than(int a, int b)
{
    return a > b;
}

void sort(int *arr, int size, int (*cmp)(int, int))
{
    for (int i = 0; i < size - 1; ++i)
    {
        for (int j = i + 1; j < size; ++j)
        {
            if (cmp(arr[i], arr[j]) > 0)
            {
                int tmp = arr[i];
                arr[i] = arr[j];
                arr[j] = tmp;
            }
        }
    }
}

int main()
{
    // 函数指针示例
    int (*add_p)(int, int) = add;
    operate(1, 2, add_p);

    // 回调函数示例
    int arr[] = {2, 3, 1, 5, 4};
    int size = sizeof(arr) / sizeof(int);
    sort(arr, size, greater_than);
    for (int i = 0; i < size; ++i)
    {
        printf("%d ", arr[i]);
    }

    return 0;
}

该示例首先演示了如何使用函数指针，将函数 add 的指针作为参数传入函数 operate 中。

接着，示例演示了如何使用回调函数，将比较函数 greater_than 的指针作为参数传入函数 sort 中，实现对整型数组的升序排序。

以上就是 C 函数指针与回调函数的学习笔记。