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我是 C 的初学者，我试图了解 qsort 函数所需的比较函数。

第一部分：语法

一个简单的建议用法是（我也包含了一些 main() 代码来打印结果）：

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

int values[] = { 40, 10, 100, 90, 20, 25, 12, 13, 10, 40 };

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

int main()
{
    int n;
    for (n=0; n<10; n++)
    {
        printf("%d ",values[n]);
    }
    printf("\n");
    qsort(values, 10, sizeof(int), compare);
    for (n=0; n<10; n++)
    {
        printf("%d ",values[n]);
    }
    printf("\n");
    system("pause");
    return 0;
}

我不明白为什么您需要比较功能中的所有额外内容，所以我将其简化为：

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

这仍然有效，并产生相同的结果。谁能向我解释我删除了什么，为什么它仍然有效？

第二部分：为什么是指针？

另外，我真的需要使用指针吗？为什么我不能像这样直接比较“a”和“b”（这不起作用）：

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

出于某种原因，使用多维数组，我能够摆脱不使用指针的情况，并且由于某种原因它起作用了！到底是怎么回事？（按每个子数组中的第 2 项对多维数组进行排序的示例代码）：

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

int values[7][3] = { {40,55}, {10,52}, {100,8}, {90,90}, {20,91}, {25,24} };

int compare(int a[2], int b[2])
{
    return a[1] - b[1];
}

int main()
{
    int n;
    for (n=0; n<6; n++)
    {
        printf("%d,",values[n][0]);
        printf("%d ",values[n][1]);
    }
    printf("\n");
    qsort(values, 6, sizeof(int)*3, compare);
    for (n=0; n<6; n++)
    {
        printf("%d,",values[n][0]);
        printf("%d ",values[n][1]);
    }
    printf("\n");
    system("pause");
    return 0;
}

我真的很高兴多维数组排序正在工作，因为这是我的最终目标，但我不知道我是如何设法让它工作的（除了愚蠢的运气和砍掉代码）所以我真的很喜欢一些解释为什么我提供的一些示例有效，而为什么有些无效！

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4 回答 4

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这仍然有效，并产生相同的结果。谁能向我解释我删除了什么，为什么它仍然有效？

您正在 C 中调用未定义的行为。请参阅 C99 6.3.2.3 Pointers/8：

指向一种类型的函数的指针可以转换为指向另一种类型的函数的指针，然后再返回；结果应与原始指针比较。如果转换后的指针用于调用类型与指向的类型不兼容的函数，则行为未定义。

在 C++ 中，这个程序是完全格式错误的：http: //ideone.com/9zRYSj

它仍然“碰巧起作用”，因为该compare函数需要一对指针；并且在您的特定平台sizeof(void*)上与 相同sizeof(int*)，因此调用类型的函数指针int(void *, void *)实际上包含指向类型函数的int(int *, int *)指针实际上与在该特定时间点在您的特定平台上强制转换的指针类型相同。

另外，我真的需要使用指针吗？为什么我不能像这样直接比较“a”和“b”（这不起作用）：

因为qsort对任何两种类型都有一个通用的比较函数；不只是int。所以它不知道指针被取消引用的类型。

出于某种原因，使用多维数组，我能够摆脱不使用指针的情况，并且由于某种原因它起作用了！到底是怎么回事！

这是因为以下原型是相同的：

  1. int foo(int *a, int *b);
  2. int foo(int a[], int b[])

也就是说，数组在传递给函数时会衰减为指针。像您一样明确指定数组的长度：

int foo(int a[2], int b[2])

导致编译器生成sizeof和其他编译时间位将项目视为二元素数组；但是当它下降到机器级别时，该函数仍然接受一对指针。

在任何这些情况下，传递一个不接受一对void *s 的比较函数都会导致未定义的行为。“未定义行为”的一个有效结果是“它似乎起作用了”。另一个有效结果是“它在星期二工作”或“它格式化硬盘”。不要依赖这种行为。

于 2012-12-27T18:46:35.563 回答
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我不明白为什么您需要比较功能中的所有额外内容，所以我将其简化为

是否使用const限定符取决于您。您不应修改比较器中的值。但是有可能放弃const并打破你对编译器的承诺。

qsort需要一个函数指针，它接受两个const void *作为参数，这就是为比较器函数传递指针的原因：

   void qsort(void *base, size_t nmemb, size_t size,
                  int(*compare)(const void *, const void *));

所以传递aandb会导致将值解释为指针，这显然是错误的。

它无需为多维数组传递指针即可工作，因为当您传递数组时，它们会衰减为指针。因此，您拥有的以下比较器是可以的。

int compare (int a[2], int b[2])
{
    return a[1] - b[1];
}
于 2012-12-27T18:43:27.517 回答
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我想确认提出原始问题的 Dlinet 的意见。

C 编译器确实会接受所有形式的比较函数，即使没有 const，甚至使用 int * 代替 void *。但是，我的 C++ 编译器拒绝这些变化，只接受 const void * 形式。

C 编译器甚至接受 int 形式，根本不使用指针。我查了一下发现比较函数的int形式接收的是指针值，而不是数组的int。结果是数组没有排序，但保持相同的顺序。我认为这一切都是你所期望的。

因此，似乎您可以在函数定义中使用 int * 而不是 void *，然后不需要在函数内进行强制转换。

这是否是一种好的编程习惯尚无定论，有些程序员说是，有些人说不是。在我看来，无论编程是否良好，减少混乱将是支持使用 int * 而不是 void * 的一点。但是，C++ 编译器不允许您这样做。

于 2015-02-08T01:37:24.497 回答
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答案很简单：从 qsort http://pubs.opengroup.org/onlinepubs/009695399/functions/qsort.html的手册中 ，函数指针的原型是：

int comp(const void *a, const void *b)

与此原型关联的 typedef 可以这样声明

typedef int (*comp_qsort_funct_t) ( const void *, const void * )

comp_qsort_funct_t函数指针的类型在哪里

qsort 的比较函数的原型是使用 const 变量，因为这是一个很好的实践/设计，因为数据不会被修改。

根据编译器/平台的不同，使用不同的原型可能会导致意外结果。或者只是编译失败，评论中提供的示例：http: //ideone.com/9zRYSj

所以你不应该使用不同的原型。

于 2012-12-27T18:42:11.227 回答