Question

我是C的初学程序员，想要习惯术语和指针。我在寻找一种对数值数组元素进行排序的方法时，找到了以下工作函数原型。函数是qsort，它使用指针。现在我所理解的是，“const”这个词确保了值a和b不变，但指针却没有。如果我在这里错了，请纠正我。我的问题是：

为什么我们使用void *函数我们不能使用int * 开始？
返回部分中的构造*(int*)a如何工作？

为什么qsort算法需要这么多参数？

int compare (const void *a, const void *b)
{
     return ( *(int*)a - *(int*)b ); 
}

非常感谢答案。 PS：对我来说，这是一项非常复杂的任务。

Answer 1

qsort以这种方式制作，因此可以用作通用分类器。如果它从一开始就使用int，它只能用于比较整数。这样，您也可以通过将strcmp作为比较函数传递给qsort来对字符串进行排序。
*(int*)a将a转换为指向int的指针，然后取消引用它，以便获得存储在a的整数。请注意，这不会更改a或a指向的值。
qsort需要4个参数：要排序的数组，该数组中元素的数量以及元素的大小，最后是比较函数。它需要所有这些信息，因为它再次被认为是尽可能通用的。

它需要元素的数量，因为在C指针中不包含有关它们之后的缓冲区大小的信息。并且它需要知道每个元素的大小，以便它可以正确地将元素传递给比较函数。例如，要比较int，您可以将sizeof(int)作为尺寸参数。要比较字符串，请使用sizeof(char *)。

ADDIT 使用const void *的原因是指示比较函数可能不会更改a和b指向的值。当然，这是为了确保对数组进行排序不会突然改变数组中的值。而且，正如H2CO3所说的那样，投射到(const int *)会更加清晰，这样你就不会在投射后不小心改变它：

return *(const int *)a - *(const int *)b;

你也可以通过以下方式摆脱演员阵容：

int compare(const void * a, const void * b){
    const int * ia = a;
    const int * ib = b;

    return *ia - *ib;
}

取决于你对演员表的喜好。（我更愿意避开它们）

最后，澄清星号：

*(int *)a
^     ^
|     └ cast to integer pointer
└ dereference (integer) pointer

Answer 2

现在我所理解的是＆＃34; const＆＃34;确保值a和b不变，但指针

你理解错了。

 const int *a;

将a声明为常量int类型的指针。这意味着单词const可确保您无法通过修改a来修改变量*a指向的值。

为什么我们使用void *函数我们从一开始就不能使用int *？

void *用于指出任何类型的变量。

返回部分的构造*(int*)a如何工作？

*(int *)用于将a转换为指向int的指针，然后取消引用它以获取存储在其指向的位置的值。

Answer 3

其他答案非常好。我只想补充一点，如果你在回调函数中非常清楚，它会更容易阅读。

int compare (const void *a, const void *b)
{
     return ( *(int*)a - *(int*)b ); 
}

变为

int compare (const void *a, const void *b)
{
    int ia = *(int *)a;
    int ib = *(int *)b;
    return ia - ib;
}

在这种情况下，它并不太重要，但是当您的比较功能变得复杂时，您可能希望在进行比较之前将变量设置为“您的类型”。

由于您在下面的评论中提到过，这是一个非常循序渐进的版本：

int compare (const void *a, const void *b)
{
    int *pa = (int *)a;
    int *pb = (int *)b;
    int ia = *pa;
    int ib = *pb;
    return ia - ib;
}

Answer 4

qsort()函数是泛型算法的一个示例，它是作为通用例程实现的。我们的想法是使其对排序任意对象很有用，而不仅仅是int或float。因此（并且由于C语言设计），qsort()采用比较函数作为接受两个通用（在C意义上）指针的参数。该函数（由qsort()用户提供）可以将这些指针强制转换为正确的类型，执行正确的比较并返回排序指示。

同样，由于qsort()事先并不知道对象的大小，因此它将对象大小作为参数。就qsort()而言，对象是在内存中连续排列的大小相等的字节。

最后，由于qsort()执行的操作都不会导致错误，因此不会返回错误代码。实际上是qsort()可能失败的情况，这是传递给它的非法参数，但是在许多其他标准C库例程的传统中，它不保证对参数的任何错误检查在这种情况下承诺未定义的行为。

对Qsort和Pointers感到困惑

4 个答案: