qsort() 和铸造操作

Question

考虑一个指向结构的指针数组。以下代码取自您可能会找到的示例 here。我想对这两排演员表进行解释。我不熟悉这个 "double casting".

int myptrstructcmp(const void *p1, const void *p2)
{
    struct mystruct *sp1 = *(struct mystruct * const *)p1;
    struct mystruct *sp2 = *(struct mystruct * const *)p2;

我认为应该是：

int myptrstructcmp(const void *p1, const void *p2)
{
    struct mystruct *sp1 = (struct mystruct *)p1;
    struct mystruct *sp2 = (struct mystruct *)p2;

Answer 1

假设您要对 int 的数组进行排序。您的比较器将传递一对伪装成 void * 的 int *；添加了一层间接。

如果您正在对 struct mystruct * 的数组进行排序，您的比较器将被 struct mystruct ** 伪装成 void *；添加了一层间接。

What is the meaning of struct mystruct * const *? Without the const* it fails to cast correctly. Why?

'without the const * it fails to cast correctly' 是什么意思？没有 const，它工作正常。如果没有第二个 *，它就无法工作，因为函数被传递了一个 struct mystruct **（给予或接受一些常量），如果你省略了第二个星号，你就是在滥用类型系统。

考虑：

struct mystruct
{
    int i;
};

int myptrstructcmp(const void *p1, const void *p2);
int myptrstructcmp(const void *p1, const void *p2)
{
    struct mystruct *sp1 = *(struct mystruct **)p1;
    struct mystruct *sp2 = *(struct mystruct **)p2;

    if (sp1->i < sp2->i)
        return -1;
    else if (sp1->i > sp2->i)
        return +1;
    else
        return 0;
}

这编译得很好。当您在 ** 之间添加 const 时，它也可以正常编译。就个人而言，我不会在转换中包含 const。我要做的是对 sp1 和 sp2 指针进行常量限定：

    struct mystruct const *sp1 = *(struct mystruct **)p1;
    struct mystruct const *sp2 = *(struct mystruct **)p2;

或：

    const struct mystruct *sp1 = *(struct mystruct **)p1;
    const struct mystruct *sp2 = *(struct mystruct **)p2;

这承诺不会修改它们在函数中指向的对象，这实际上对 qsort() 的正确性能至关重要。

Answer 2

这是您的线索 — 在您参考的 C FAQ 中：

If, on the other hand, you're sorting pointers to structures, you'll need indirection,

您正在对指向结构的指针列表进行排序。必须按排序在列表中处理指针，这意味着您通过引用（通过指向指针的指针）传递列表中的指针以进行比较。

Answer 3

来自man qsort：

[...] comparison function [..] which is called with two arguments that point to the objects being compared.

"被比较的对象" 是传递给 qsort() 的数组的元素，因为这个要排序的数组包含指针比较函数接收指向指针的指针作为参数。

要从传递给比较函数的参数中获取数组的元素，这些参数需要取消引用。

Answer 4

比较函数接收指向数组元素的指针。如果您的数组包含某种类型 T 的元素，那么您的比较函数将接收 const void * 指针，这些指针应被解释为 const T * 指针。

在你的例子中 T 等于 struct mystruct *（因为你的数组包含指针）。在那种情况下 const T * 等同于 struct mystruct * const*，这正是您在代码中看到的。

为了让您的代码更容易理解，您实际上可以在函数中引入一个 typedef 名称 T 并将您的 conversions/dereferences 拆分为单独的步骤

int myptrstructcmp(const void *p1, const void *p2)
{
  typedef mystruct *T;             // array elements are pointers
  const T *pel1 = p1, *pel2 = p2;  // pointers to array elements
  T sp1 = *pe1, sp2 = *pe2;        // values of array elemnts

这等同于您在原始代码中的内容；

qsort() 和铸造操作

qsort() and casting operation

c

struct

pointers

casting

qsort