如何在C中对指向char的指针数组进行qsort？

Posted 2023-02-18

【中文标题】如何在C中对指向char的指针数组进行qsort？

【英文标题】：How to qsort an array of pointers to char in C?

【发布时间】：2011-03-30 04:23:37

【问题描述】：

假设我在 C 中有一个指向 char 的指针数组：

char *data[5] =  "boda", "cydo", "washington", "dc", "obama" ;

我希望使用 qsort 对该数组进行排序：

qsort(data, 5, sizeof(char *), compare_function);

我无法提供比较功能。由于某种原因，这不起作用：

int compare_function(const void *name1, const void *name2)

    const char *name1_ = (const char *)name1;
    const char *name2_ = (const char *)name2;
    return strcmp(name1_, name2_);

我做了很多搜索，发现我必须在 qsort 内部使用**：

int compare_function(const void *name1, const void *name2)

    const char *name1_ = *(const char **)name1;
    const char *name2_ = *(const char **)name2;
    return strcmp(name1_, name2_);

这行得通。

谁能解释一下*(const char **)name1 在这个函数中的用法？我完全不明白。为什么是双指针？为什么我原来的功能不起作用？

谢谢，博达·赛多。

【问题讨论】：

data 应声明为const。

比利，如果是const，还能排序吗？

是的。该数组可以不是const，但该数组中包含的指针应该是const。不允许您修改这样的编译时常量文字（这样做是未定义的行为）。为此，您需要const char *data[5]。如果您希望数组本身也保持不变，那么您可以使用const char * const data[5]。

【参考方案1】：

如果它有助于让您头脑清醒，那么您应该在比较器中将指针转换为的类型与您传递给 qsort 的数据指针的原始类型相同（qsort 文档调用 @987654322 @)。但是对于qsort 来说，它是通用的，它只是以void* 处理所有内容，而不管它“真正”是什么。

因此，如果您正在对一个整数数组进行排序，那么您将传入一个 int*（转换为 void*）。 qsort 将返回两个指向比较器的void* 指针，将其转换为int*，并取消引用以获取实际比较的int 值。

现在将int 替换为char*：

如果您对char* 的数组进行排序，那么您将传入char**（转换为void*）。 qsort 将返回两个指向比较器的void* 指针，将其转换为char**，并取消引用以获得实际比较的char* 值。

在您的示例中，因为您使用的是数组，所以您传入的 char** 是 char* 数组“衰减”到指向其第一个元素的指针的结果。由于第一个元素是char*，指向它的指针就是char**。

【参考方案2】：

假设您的数据是 double data[5] 。

您的比较方法将接收指向元素 (double) 的指针（double*，作为 void* 传递）。 现在再次用 char* 替换 double。

【参考方案3】：

qsort 足以对由指针以外的其他内容组成的数组进行排序。这就是 size 参数存在的原因。它不能将数组元素直接传递给比较函数，因为它在编译时不知道它们有多大。因此它传递指针。在您的情况下，您将获得指向 char *、char ** 的指针。

【讨论】：

我不明白，抱歉。 qsort 的第一个参数是 *。我通过了**。这意味着我实际上只通过了一个*。但是一个* 恰好是一个char *。看？这就是我感到困惑的原因。

@bodacydo：重要的一点是比较函数将指针指向数组的元素。由于数组的每个元素都是指向字符的指针，因此比较函数对指向字符的指针进行操作。

【参考方案4】：

比较函数将指针指向要排序的数组中的对象类型。由于数组包含char *，因此您的比较函数将指针指向char *，即char **。

【参考方案5】：

来自man qsort：

The  contents of the array are sorted in ascending 
order according to a comparison function pointed to by
compar, which is called with two arguments that **point**
to the objects being compared.

所以听起来比较函数获取了指向数组元素的指针。现在指向char * 的指针是char ** （即指向字符的指针）。

【参考方案6】：

char *data[5] = "boda", "cydo", "washington", "dc", "obama" ;

是一条语句，要求编译器提供一个大小为 5 的字符指针数组。您已经将这些指针初始化为字符串字面量，但对于编译器来说，它仍然是一个由五个指针组成的数组。

当您将该数组传递给qsort 时，根据C 数组参数传递规则，指针数组衰减为指向第一个元素的指针。

因此，您必须先处理一级间接，然后才能访问包含常量的实际字符数组。

【参考方案7】：

@bodacydo 这里是一个程序，可以解释其他程序员试图传达的内容，但这将是在“整数”的上下文中

#include <stdio.h>


int main()

    int i , j;
    int *x[2] = &i, &j;

    i = 10; j = 20;

    printf("in main() address of i = %p, address of j = %p \r\n", &i, &j);

    fun(x);
    fun(x + 1);

    return 0;



void fun(int **ptr)

    printf("value(it would be an address) of decayed element received = %p, double dereferenced value is %d \r\n",*ptr, **ptr);
    printf("the decayed value can also be printed as *(int **)ptr = %p \r\n", *(int **)ptr );

【参考方案8】：

也许给你一个我的代码示例更容易。我正在尝试对 TreeNode 数组进行排序，比较器的前几行如下所示：

int compareTreeNode(const void* tt1, const void* tt2) 
   const TreeNode *t1, *t2;
   t1=*(const TreeNode**)tt1;
   t2=*(const TreeNode**)tt2;

之后，您使用 t1 和 t2 进行比较。