c - c中回调寄存器函数中userdata有什么用？

Question

在注册回调函数中有两个参数。一个是函数指针，第二个是userdata .

int callback_register(fn_ptr cb, void *userdata);
//fn_ptr is typedef

在回调期间相同 userdata作为参数发送回来。
我了解发送函数指针的用途，但不了解发送 userdata .
谁能告诉我这是如何使用的？

Answer 1

如果您所拥有的只是一个指向回调函数的函数指针，则无法将额外的数据向下传递到回调函数中。

例如，假设我想使用 qsort 对一些字符串进行排序。 .我可能会从一些像这样的简单代码开始:

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>

#define Sizeofarray(a) (sizeof(a) / sizeof(*a))

int compar(const void *, const void *);

int main()
{
    char *data[] = { "apple", "pear", "1", "2", "10" };
    int i;

    printf("unsorted:\n");
    for(i = 0; i < Sizeofarray(data); i++) printf("%s\n", data[i]);

    qsort(data, Sizeofarray(data), sizeof(*data), compar);

    printf("\nsorted:\n");
    for(i = 0; i < Sizeofarray(data); i++) printf("%s\n", data[i]);
}

int compar(const void *p1, const void *p2)
{
    const char *s1 = *(const char **)p1;
    const char *s2 = *(const char **)p2;
    return strcmp(s1, s2);
}

该程序运行良好，并打印:

unsorted:
apple
pear
1
2
10

sorted:
1
10
2
apple
pear

但这是一个字母排序，使用 strcmp .假设我想要按数字排序的选项(即，像标准的 Unix/Linux sort 命令及其 -n 选项)。此外，假设我真的想让它成为一个选项，由运行时变量控制。我可以编写一个新的、稍微复杂一些的比较函数，如下所示:

int compar2(const void *p1, const void *p2)
{
    const char *s1 = *(const char **)p1;
    const char *s2 = *(const char **)p2;

    if(numeric)
         return atoi(s1) > atoi(s2);
    else return strcmp(s1, s2);
}

与 numeric标志设置为 true，输入现在排序为

apple
pear
1
2
10

(单词在前，因为 atoi 将它们“转换”为 0。)

但关键的问题是，numeric 在哪里？国旗从何而来？如果我只有 qsort和一个不需要用户指定上下文的回调函数，我别无选择，只能制作 numeric标记一个全局变量:

int numeric;

int main()
{
    char *data[] = { "apple", "pear", "1", "2", "10" };
    int i;

    printf("unsorted:\n");
    for(i = 0; i < Sizeofarray(data); i++) printf("%s\n", data[i]);

    numeric = 0;
    qsort(data, Sizeofarray(data), sizeof(*data), compar2);

    printf("\nsorted alphabetically:\n");
    for(i = 0; i < Sizeofarray(data); i++) printf("%s\n", data[i]);

    numeric = 1;
    qsort(data, Sizeofarray(data), sizeof(*data), compar2);

    printf("\nsorted numerically:\n");
    for(i = 0; i < Sizeofarray(data); i++) printf("%s\n", data[i]);
}

这也有效。但是当然没有人喜欢全局变量。

所以这就是“userdata”参数概念的用武之地。我不知道它有多标准，但我的系统提供了 qsort变体称为 qsort_r . (“r ”表示“可重入”。)在这个版本中，比较函数传递了一个额外的参数，我可以用它做任何我想做的事情。在这里，我可以让它成为我的 numeric 的指针旗帜，现在是我的 numeric flag 不必是全局变量:

int compar3(void *, const void *, const void *);

int main()
{
    char *data[] = { "apple", "pear", "1", "2", "10" };
    int i;
    int numeric;

    printf("unsorted:\n");
    for(i = 0; i < Sizeofarray(data); i++) printf("%s\n", data[i]);

    numeric = 0;
    qsort_r(data, Sizeofarray(data), sizeof(*data), &numeric, compar3);

    printf("\nsorted alphabetically:\n");
    for(i = 0; i < Sizeofarray(data); i++) printf("%s\n", data[i]);

    numeric = 1;
    qsort_r(data, Sizeofarray(data), sizeof(*data), &numeric, compar3);

    printf("\nsorted numerically:\n");
    for(i = 0; i < Sizeofarray(data); i++) printf("%s\n", data[i]);
}

int compar3(void *userdata, const void *p1, const void *p2)
{
    int numeric = *(int *)userdata;
    const char *s1 = *(const char **)p1;
    const char *s2 = *(const char **)p2;

    if(numeric)
         return atoi(s1) > atoi(s2);
    else return strcmp(s1, s2);
}

所以，简而言之，这个问题的答案“在回调函数中使用 userdata 参数有什么用？”是“这样调用函数就不必使用全局变量将额外的上下文信息传递给它们的回调函数。”

脚注:在这种情况下，我可以采取不同的方法。我可以定义两个不同的 compar函数，一种用于字母数据，一种用于数字。我可以将一个或另一个函数传递给 qsort ， 像这样:

qsort(data, Sizeofarray(data), sizeof(*data), numeric ? compar_num : compar_alph);

这样我就不需要 userdata指针，或 qsort_r或全局变量。但我希望这个例子已经展示了 userdata指针可能很有用，以及如何使用之一。