void是什么意思(void 指针的背后藏着什么?)
1 不能动的“地址”之 void指针
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。
int nums[] = {3,5,6,7,9}; void* ptr1 = nums; //int i = *ptr1; // 对于void指针没法直接取值 int* ptr2 = (int*)nums; printf("%d,%d/n",ptr1,ptr2); int i = *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:
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。
1.2 void指针的用途
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:
int nums[20]; memset(nums,0,sizeof(nums)); char chs[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:
void mymemset(void *data,int num,int byteSize){ // 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; int i; for(i=0;i<byteSize;i++) { *ptr=num; ptr++; }}int main(int argc, char *argv[]){ int nums[20]; mymemset(nums,0,sizeof(nums)); int i,len=sizeof(nums)/sizeof(int); for(i=0;i<len;i++) { printf("%d ",nums[i]); } printf("/n"); return 0;}
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:
typedef struct _Person{ char *name; int age;} Person;Person p1;mymemset(&p1,0,sizeof(Person));printf("p1.Age:%d/n",p1.age);
最终的运行结果如下图所示:
void *的用途:在只知道内存,但是不知道是什么类型的时候。
2 函数指针
2.1 指向函数的指针
我们可以在C中轻松地定义一个函数指针:
typedef void (*intFunc)(int i);
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):
void test1(int age){ printf("test1:%d/n",age);}int main(void){ // 声明一个intFunc类型的函数指针 intFunc f1 = test1; // 执行f1函数指针所指向的代码区 f1(8); return 0;}
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。
void foreachNums(int *nums,int len,intFunc func){ int i; for(i=0;i<len;i++) { int num = nums[i]; func(num); }}void printNum(int num){ 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。
int nums[] = { 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:
typedef int (*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,int unitSize,int length,compareFunc func){ int i; char *ptr = (char*)data; char *max = ptr; for(i=1;i0) { max = item; } } return max;}
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:
int intDataCompare(void *data1,void *data2){ int *ptr1 = (int*)data1; int *ptr2 = (int*)data2; int i1=*ptr1; int i2=*ptr2; return i1-i2;}typedef struct _Dog{ char *name; int age;} Dog;int dogDataCompare(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:
int main(int argc, char *argv[]){ // test1:int类型求最大值 int nums[] = { 3,5,8,7,6 }; int *pMax = (int *)getMax(nums,sizeof(int),sizeof(nums)/sizeof(int), intDataCompare); int max = *pMax; printf("%d/n",max); // test2:结构体类型求最大值 Dog dogs[] ={{"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); return 0;}
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
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:
void qsort ( void * base, size_t num, size_t size, int ( * comparator ) ( const void *, const void * ) );
int nums[] = { 3,5,8,7,6 }; qsort(nums,sizeof(nums)/sizeof(int),sizeof(int),intDataCompare); int i; for(i=0;i<sizeof(nums)/sizeof(int);i++) { printf("%d ",nums[i]); } printf("/n"); Dog dogs[] ={{"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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