學(xué)會(huì)這些C語言技巧，你的編程能力大大提升

一、函數(shù)指針

在講回調(diào)函數(shù)之前，我們需要了解函數(shù)指針。我們都知道，C語言的靈魂是指針，我們經(jīng)常使用整型指針，字符串指針，結(jié)構(gòu)體指針等

int?*p1; char?*p2; STRUCT?*p3;?//STRUCT為我們定義的結(jié)構(gòu)體但是好像我們一般很少使用函數(shù)指針，我們一般使用函數(shù)都是直接使用函數(shù)調(diào)用。下面我們來了解一下函數(shù)指針的概念和使用方法。

1.概念

函數(shù)指針是指向函數(shù)的指針變量。通常我們說的指針變量是指向一個(gè)整型、字符型或數(shù)組等變量，而函數(shù)指針是指向函數(shù)。函數(shù)指針可以像一般函數(shù)一樣，用于調(diào)用函數(shù)、傳遞參數(shù)。函數(shù)指針的定義方式為：

函數(shù)返回值類型 (* 指針變量名) (函數(shù)參數(shù)列表);

“函數(shù)返回值類型”表示該指針變量可以指向具有什么返回值類型的函數(shù)；“函數(shù)參數(shù)列表”表示該指針變量可以指向具有什么參數(shù)列表的函數(shù)。這個(gè)參數(shù)列表中只需要寫函數(shù)的參數(shù)類型即可。我們看到，函數(shù)指針的定義就是將“函數(shù)聲明”中的“函數(shù)名”改成“（指針變量名）”。但是這里需要注意的是：“（指針變量名）”兩端的括號不能省略，括號改變了運(yùn)算符的優(yōu)先級。如果省略了括號，就不是定義函數(shù)指針而是一個(gè)函數(shù)聲明了，即聲明了一個(gè)返回值類型為指針型的函數(shù)。那么怎么判斷一個(gè)指針變量是指向變量的指針變量還是指向函數(shù)的指針變量呢？首先看變量名前面有沒有“”，如果有“”說明是指針變量；其次看變量名的后面有沒有帶有形參類型的圓括號，如果有就是指向函數(shù)的指針變量，即函數(shù)指針，如果沒有就是指向變量的指針變量。最后需要注意的是，指向函數(shù)的指針變量沒有 ++ 和 – 運(yùn)算。一般為了方便使用，我們會(huì)選擇

typedef 函數(shù)返回值類型 (* 指針變量名) (函數(shù)參數(shù)列表);

比如

typedef?int?(*Fun1)(int);//聲明也可寫成int (*Fun1)(int x)，但習(xí)慣上一般不這樣。 typedef?int?(*Fun2)(int,?int);//參數(shù)為兩個(gè)整型，返回值為整型 typedef?void?(*Fun3)(void);//無參數(shù)和返回值 typedef?void*?(*Fun4)(void*);//參數(shù)和返回值都為void*指針

2,如何用函數(shù)指針調(diào)用函數(shù)

給大家舉一個(gè)例子：

int?Func(int?x);???/*聲明一個(gè)函數(shù)*/ int?(*p)?(int?x);??/*定義一個(gè)函數(shù)指針*/ p?=?Func;??????????/*將Func函數(shù)的首地址賦給指針變量p*/ p?=?&Func;??????????/*將Func函數(shù)的首地址賦給指針變量p*/ 賦值時(shí)函數(shù) Func 不帶括號，也不帶參數(shù)。由于函數(shù)名 Func 代表函數(shù)的首地址，因此經(jīng)過賦值以后，指針變量 p 就指向函數(shù) Func() 代碼的首地址了。下面來寫一個(gè)程序，看了這個(gè)程序你們就明白函數(shù)指針怎么使用了：

#include? int?Max(int,?int);??//函數(shù)聲明 int?main(void) { ????int(*p)(int,?int);??//定義一個(gè)函數(shù)指針 ????int?a,?b,?c; ????p?=?Max;??//把函數(shù)Max賦給指針變量p,?使p指向Max函數(shù) ????printf("please?enter?a?and?b:"); ????scanf("%d%d",?&a,?&b); ????c?=?(*p)(a,?b);??//通過函數(shù)指針調(diào)用Max函數(shù) ????printf("a?=?%d b?=?%d max?=?%d ",?a,?b,?c); ????return?0; } int?Max(int?x,?int?y)??//定義Max函數(shù) { ????int?z; ????if?(x?>?y) ????{ ????????z?=?x; ????} ????else ????{ ????????z?=?y; ????} ????return?z; } 特別注意的是，因?yàn)楹瘮?shù)名本身就可以表示該函數(shù)地址（指針），因此在獲取函數(shù)指針時(shí)，可以直接用函數(shù)名，也可以取函數(shù)的地址。

p?=?Max可以改成?p?=?&Max c?=?(*p)(a,?b)?可以改成?c?=?p(a,?b)

3.函數(shù)指針作為某個(gè)函數(shù)的參數(shù)

既然函數(shù)指針變量是一個(gè)變量，當(dāng)然也可以作為某個(gè)函數(shù)的參數(shù)來使用的。示例：

#include? #include? typedef?void(*FunType)(int); //前加一個(gè)typedef關(guān)鍵字，這樣就定義一個(gè)名為FunType函數(shù)指針類型，而不是一個(gè)FunType變量。 //形式同?typedef?int*?PINT; void?myFun(int?x); void?hisFun(int?x); void?herFun(int?x); void?callFun(FunType?fp,int?x); int?main() { ????callFun(myFun,100);//傳入函數(shù)指針常量，作為回調(diào)函數(shù) ????callFun(hisFun,200); ????callFun(herFun,300); ????return?0; } void?callFun(FunType?fp,int?x) { ????fp(x);//通過fp的指針執(zhí)行傳遞進(jìn)來的函數(shù)，注意fp所指的函數(shù)有一個(gè)參數(shù) } void?myFun(int?x) { ????printf("myFun:?%d ",x); } void?hisFun(int?x) { ????printf("hisFun:?%d ",x); } void?herFun(int?x) { ????printf("herFun:?%d ",x); } 輸出：

4.函數(shù)指針作為函數(shù)返回類型

有了上面的基礎(chǔ)，要寫出返回類型為函數(shù)指針的函數(shù)應(yīng)該不難了，下面這個(gè)例子就是返回類型為函數(shù)指針的函數(shù)：

void?(*?func5(int,?int,?float?))(int,?int) { ????... } 在這里，?func5?以?(int, int, float)?為參數(shù)，其返回類型為?void (*)(int, int)?。在C語言中，變量或者函數(shù)的聲明也是一個(gè)大學(xué)問

5.函數(shù)指針數(shù)組

在開始講解回調(diào)函數(shù)前，最后介紹一下函數(shù)指針數(shù)組。既然函數(shù)指針也是指針，那我們就可以用數(shù)組來存放函數(shù)指針。下面我們看一個(gè)函數(shù)指針數(shù)組的例子：

/*?方法1?*/ void?(*func_array_1[5])(int,?int,?float); /*?方法2?*/ typedef?void?(*p_func_array)(int,?int,?float); p_func_array?func_array_2[5]; 上面兩種方法都可以用來定義函數(shù)指針數(shù)組，它們定義了一個(gè)元素個(gè)數(shù)為5，類型是 *void (*)(int, int, float)*的函數(shù)指針數(shù)組。

6.函數(shù)指針總結(jié)

函數(shù)指針常量：Max；函數(shù)指針變量：p；
數(shù)名調(diào)用如果都得如(*myFun)(10)這樣，那書寫與讀起來都是不方便和不習(xí)慣的。所以C語言的設(shè)計(jì)者們才會(huì)設(shè)計(jì)成又可允許myFun(10)這種形式地調(diào)用（這樣方便多了，并與數(shù)學(xué)中的函數(shù)形式一樣）。
函數(shù)指針變量也可以存入一個(gè)數(shù)組內(nèi)。數(shù)組的聲明方法：int (*fArray[10]) ( int );

二、回調(diào)函數(shù)

1.什么是回調(diào)函數(shù)

我們先來看看百度百科是如何定義回調(diào)函數(shù)的：

回調(diào)函數(shù)就是一個(gè)通過函數(shù)指針調(diào)用的函數(shù)。如果你把函數(shù)的指針（地址）作為參數(shù)傳遞給另一個(gè)函數(shù)，當(dāng)這個(gè)指針被用來調(diào)用其所指向的函數(shù)時(shí)，我們就說這是回調(diào)函數(shù)?；卣{(diào)函數(shù)不是由該函數(shù)的實(shí)現(xiàn)方直接調(diào)用，而是在特定的事件或條件發(fā)生時(shí)由另外的一方調(diào)用的，用于對該事件或條件進(jìn)行響應(yīng)。

這段話比較長，也比較繞口。下面我通過一幅圖來說明什么是回調(diào)：

假設(shè)我們要使用一個(gè)排序函數(shù)來對數(shù)組進(jìn)行排序，那么在主程序(Main program)中，我們先通過庫，選擇一個(gè)庫排序函數(shù)(Library function)。但排序算法有很多，有冒泡排序，選擇排序，快速排序，歸并排序。同時(shí)，我們也可能需要對特殊的對象進(jìn)行排序，比如特定的結(jié)構(gòu)體等。庫函數(shù)會(huì)根據(jù)我們的需要選擇一種排序算法，然后調(diào)用實(shí)現(xiàn)該算法的函數(shù)來完成排序工作。這個(gè)被調(diào)用的排序函數(shù)就是回調(diào)函數(shù)(Callback function)。結(jié)合這幅圖和上面對回調(diào)函數(shù)的解釋，我們可以發(fā)現(xiàn)，要實(shí)現(xiàn)回調(diào)函數(shù)，最關(guān)鍵的一點(diǎn)就是要將函數(shù)的指針傳遞給一個(gè)函數(shù)(上圖中是庫函數(shù))，然后這個(gè)函數(shù)就可以通過這個(gè)指針來調(diào)用回調(diào)函數(shù)了。注意，回調(diào)函數(shù)并不是C語言特有的，幾乎任何語言都有回調(diào)函數(shù)。在C語言中，我們通過使用函數(shù)指針來實(shí)現(xiàn)回調(diào)函數(shù)。我的理解是：把一段可執(zhí)行的代碼像參數(shù)傳遞那樣傳給其他代碼，而這段代碼會(huì)在某個(gè)時(shí)刻被調(diào)用執(zhí)行，這就叫做回調(diào)。如果代碼立即被執(zhí)行就稱為同步回調(diào)，如果過后再執(zhí)行，則稱之為異步回調(diào)。回調(diào)函數(shù)就是一個(gè)通過函數(shù)指針調(diào)用的函數(shù)。如果你把函數(shù)的指針（地址）作為參數(shù)傳遞給另一個(gè)函數(shù)，當(dāng)這個(gè)指針被用來調(diào)用其所指向的函數(shù)時(shí)，我們就說這是回調(diào)函數(shù)。回調(diào)函數(shù)不是由該函數(shù)的實(shí)現(xiàn)方直接調(diào)用，而是在特定的事件或條件發(fā)生時(shí)由另外的一方調(diào)用的，用于對該事件或條件進(jìn)行響應(yīng)。

2 為什么要用回調(diào)函數(shù)？

因?yàn)榭梢园颜{(diào)用者與被調(diào)用者分開，所以調(diào)用者不關(guān)心誰是被調(diào)用者。它只需知道存在一個(gè)具有特定原型和限制條件的被調(diào)用函數(shù)。簡而言之，回調(diào)函數(shù)就是允許用戶把需要調(diào)用的方法的指針作為參數(shù)傳遞給一個(gè)函數(shù)，以便該函數(shù)在處理相似事件的時(shí)候可以靈活的使用不同的方法。

int?Callback()????/// { ????//?TODO ????return?0; } int?main()?????/// { ????//?TODO ????Library(Callback);??/// ????//?TODO ????return?0; } 回調(diào)似乎只是函數(shù)間的調(diào)用，和普通函數(shù)調(diào)用沒啥區(qū)別。但仔細(xì)看，可以發(fā)現(xiàn)兩者之間的一個(gè)關(guān)鍵的不同：在回調(diào)中，主程序把回調(diào)函數(shù)像參數(shù)一樣傳入庫函數(shù)。這樣一來，只要我們改變傳進(jìn)庫函數(shù)的參數(shù)，就可以實(shí)現(xiàn)不同的功能，這樣有沒有覺得很靈活？并且當(dāng)庫函數(shù)很復(fù)雜或者不可見的時(shí)候利用回調(diào)函數(shù)就顯得十分優(yōu)秀。

3 怎么使用回調(diào)函數(shù)？

int?Callback_1(int?a)???/// { ????printf("Hello,?this?is?Callback_1:?a?=?%d?",?a); ????return?0; } int?Callback_2(int?b)??/// { ????printf("Hello,?this?is?Callback_2:?b?=?%d?",?b); ????return?0; } int?Callback_3(int?c)???/// { ????printf("Hello,?this?is?Callback_3:?c?=?%d?",?c); ????return?0; } int?Handle(int?x,?int?(*Callback)(int))?/// { ????Callback(x); } int?main() { ????Handle(4,?Callback_1); ????Handle(5,?Callback_2); ????Handle(6,?Callback_3); ????return?0; } 如上述代碼：可以看到，Handle()函數(shù)里面的參數(shù)是一個(gè)指針，在main()函數(shù)里調(diào)用Handle()函數(shù)的時(shí)候，給它傳入了函數(shù)Callback_1()/Callback_2()/Callback_3()的函數(shù)名，這時(shí)候的函數(shù)名就是對應(yīng)函數(shù)的指針，也就是說，回調(diào)函數(shù)其實(shí)就是函數(shù)指針的一種用法。

4.下面是一個(gè)四則運(yùn)算的簡單回調(diào)函數(shù)例子：

#include? #include? /**************************************** ?*?函數(shù)指針結(jié)構(gòu)體 ?***************************************/ typedef?struct?_OP?{ ????float?(*p_add)(float,?float);? ????float?(*p_sub)(float,?float);? ????float?(*p_mul)(float,?float);? ????float?(*p_div)(float,?float);? }?OP;? /**************************************** ?*?加減乘除函數(shù) ?***************************************/ float?ADD(float?a,?float?b)? { ????return?a?+?b; } float?SUB(float?a,?float?b)? { ????return?a?-?b; } float?MUL(float?a,?float?b)? { ????return?a?*?b; } float?DIV(float?a,?float?b)? { ????return?a?/?b; } /**************************************** ?*?初始化函數(shù)指針 ?***************************************/ void?init_op(OP?*op) { ????op->p_add?=?ADD; ????op->p_sub?=?SUB; ????op->p_mul?=?&MUL; ????op->p_div?=?&DIV; } /**************************************** ?*?庫函數(shù) ?***************************************/ float?add_sub_mul_div(float?a,?float?b,?float?(*op_func)(float,?float)) { ????return?(*op_func)(a,?b); } int?main(int?argc,?char?*argv[])? { ????OP?*op?=?(OP?*)malloc(sizeof(OP));? ????init_op(op); ???? ????/*?直接使用函數(shù)指針調(diào)用函數(shù)?*/? ????printf("ADD?=?%f,?SUB?=?%f,?MUL?=?%f,?DIV?=?%f ",?(op->p_add)(1.3,?2.2),?(*op->p_sub)(1.3,?2.2),? ????????????(op->p_mul)(1.3,?2.2),?(*op->p_div)(1.3,?2.2)); ????? ????/*?調(diào)用回調(diào)函數(shù)?*/? ????printf("ADD?=?%f,?SUB?=?%f,?MUL?=?%f,?DIV?=?%f ",? ????????????add_sub_mul_div(1.3,?2.2,?ADD),? ????????????add_sub_mul_div(1.3,?2.2,?SUB),? ????????????add_sub_mul_div(1.3,?2.2,?MUL),? ????????????add_sub_mul_div(1.3,?2.2,?DIV)); ????return?0;? }

5. 回調(diào)函數(shù)實(shí)例（很有用）

一個(gè)GPRS模塊聯(lián)網(wǎng)的小項(xiàng)目，使用過的同學(xué)大概知道2G、4G、NB等模塊要想實(shí)現(xiàn)無線聯(lián)網(wǎng)功能都需要經(jīng)歷模塊上電初始化、注冊網(wǎng)絡(luò)、查詢網(wǎng)絡(luò)信息質(zhì)量、連接服務(wù)器等步驟，這里的的例子就是，利用一個(gè)狀態(tài)機(jī)函數(shù)（根據(jù)不同狀態(tài)依次調(diào)用不同實(shí)現(xiàn)方法的函數(shù)），通過回調(diào)函數(shù)的方式依次調(diào)用不同的函數(shù)，實(shí)現(xiàn)模塊聯(lián)網(wǎng)功能，如下：

/*********??工作狀態(tài)處理??*********/ typedef?struct { ?uint8_t?mStatus; ?uint8_t?(*?Funtion)(void);?//函數(shù)指針的形式 }?M26_WorkStatus_TypeDef;??//M26的工作狀態(tài)集合調(diào)用函數(shù) /********************************************** **?>M26工作狀態(tài)集合函數(shù) ***********************************************/ M26_WorkStatus_TypeDef?M26_WorkStatus_Tab[]?= {???? ????{GPRS_NETWORK_CLOSE,??M26_PWRKEY_Off??},?//模塊關(guān)機(jī) ????{GPRS_NETWORK_OPEN,??M26_PWRKEY_On??},?//模塊開機(jī) ????{GPRS_NETWORK_Start,???M26_Work_Init??},?//管腳初始化 ????{GPRS_NETWORK_CONF,??M26_NET_Config??},?/AT指令配置 ????{GPRS_NETWORK_LINK_CTC,??M26_LINK_CTC??},?//連接調(diào)度中心?? ????{GPRS_NETWORK_WAIT_CTC,?M26_WAIT_CTC??},??//等待調(diào)度中心回復(fù)? ????{GPRS_NETWORK_LINK_FEM,?M26_LINK_FEM??},?//連接前置機(jī) ????{GPRS_NETWORK_WAIT_FEM,?M26_WAIT_FEM??},?//等待前置機(jī)回復(fù) ????{GPRS_NETWORK_COMM,??M26_COMM???},?//正常工作???? ????{GPRS_NETWORK_WAIT_Sig,??M26_WAIT_Sig??},??//等待信號回復(fù) ????{GPRS_NETWORK_GetSignal,??M26_GetSignal??},?//獲取信號值 ????{GPRS_NETWORK_RESTART,??M26_RESET???},?//模塊重啟 } /********************************************** **?>M26模塊工作狀態(tài)機(jī)，依次調(diào)用里面的12個(gè)函數(shù)??? ***********************************************/ uint8_t?M26_WorkStatus_Call(uint8_t?Start) { ????uint8_t?i?=?0; ????for(i?=?0;?i?12;?i++) ????{ ????????if(Start?==?M26_WorkStatus_Tab[i].mStatus) ????????{?????????? ??????return?M26_WorkStatus_Tab[i].Funtion(); ????????} ????} ????return?0; } 所以，如果有人想做個(gè)NB模塊聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目，可以copy上面的框架，只需要修改回調(diào)函數(shù)內(nèi)部的具體實(shí)現(xiàn)，或者增加、減少回調(diào)函數(shù)，就可以很簡潔快速的實(shí)現(xiàn)模塊聯(lián)網(wǎng)。
　　審核編輯：湯梓紅

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