c语言回调寄存器函数中userdata有什么用？

Question

在注册回调函数中有两个参数。一是函数指针，二是userdata。

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

在回调期间，相同的userdata 作为参数被发回。 我了解发送函数指针的用法，但不了解发送userdata。 谁能告诉我这是怎么用的？

Answer 1

如果你只有一个指向回调函数的函数指针，那么就没有办法将额外的数据向下传递给回调函数。

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);
}

这个程序运行良好，它会打印：

unsorted:
apple
pear
1
2
10

sorted:
1
10
2
apple
pear

但这是字母排序，使用strcmp。假设我想要数字排序选项（也就是说，就像标准的 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);
}

numeric 标志设置为 true，输入现在排序为

apple
pear
1
2
10

（单词排在第一位，因为 atoi 将它们“转换”为 0。）

但关键的问题是，numeric 标志从何而来？选择但将numeric 标志设为全局变量：

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。

这就是“userdata”参数的概念。我不知道它有多标准，但我的系统提供了一个名为qsort_r 的qsort 变体。 （“r”代表“可重入”。）在这个版本中，比较函数被传递了一个额外的参数，我可以做任何我想做的事情。在这里，我可以让它成为我的numeric 标志的指针，现在我的numeric 标志不必是全局变量：

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，就是“回调函数中用户数据参数的用途是什么？”这个问题的答案。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。”

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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，一个用于字母数据，一个用于数字。我可以将一个或另一个函数传递给qsort，如下所示：

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

这样我就根本不需要userdata 指针、qsort_r 或全局变量。但我希望这个例子已经展示了userdata 指针是如何有用的，以及如何使用它。