来自 C++ 编程语言的排序示例

Question

我将在 "C++ Programming Language" 中查看以下示例代码：

typedef int (*CFT) (const void*, const void*);

void ssort(void* base, size_t n, size_t sz, CFT cmp) {
    for (int gap = n / 2; 0 < gap; gap /= 2) {
        for (int i = gap; i < n; i++) {
            for (int j = i - gap; 0 <= j; j -= gap) {
                char* b = static_cast<char*>(base);
                char* pj = b + j * sz;
                char* pig = b + (j + gap) * sz;

                if (cmp(pig, pj) < 0) {
                    for (int k = 0; k < sz; k++) {
                        std::swap(pj[k], pig[k]);
                    }
                } else {
                    break;
                }
            }
        }
    }
}

int cmp(const void* a, const void* b) {
    return *(static_cast<const int*>(a)) - *(static_cast<const int*>(b));

}

谁能解释一下这些转换为 char* 的内容是什么？我们如何使用 char* 指向任何类型的值？

Answer 1

static_cast<T> 只是尝试将类型转换为类型 T。看这里的例子 -

float f = 12.3;
float* pf = &f;

// static cast<>
// OK, n = 12
int n = static_cast<int>(f);
// Error, types pointed to are unrelated
//int* pn = static_cast<int*>(pf);
// OK
void* pv = static_cast<void*>(pf);
// OK, but *pn2 is rubbish
int* pn2 = static_cast<int*>(pv);

// reinterpret_cast<>
// Error, the compiler know you should
// call static_cast<>
//int i = reinterpret_cast<int>(f);
// OK, but *pn is actually rubbish, same as *pn2
int* pi = reinterpret_cast<int*>(pf);

礼貌：what static cast actually doing
并且您不能 user char* 指向任何类型的值。

Answer 2

记住这是一个示例，通过说明 C 编程中的弱点来演示不是如何在 C++ 中做事在处理 generics.

时

引用： C++ 编程语言（第 4 版第 334 页）

This style of code is common in C, but it is not the most elegant way of expressing this algorithm in C++

然而：

char* b = static_cast<char*>(base);
char* pj = b + j * sz;
char* pig = b + (j + gap) * sz;

原因 void 指针被转换为 char 指针是因为你不能在 void* 上进行指针运算。

指针算法以指针指向的对象的大小的单位工作。所以要进行指针运算，编译器需要知道指针的类型，这样它才能知道如何对其值进行加减。

这对于 void* 是不可能的，因为 void 没有大小。通过接受 void* 参数，原来的 type 已经丢失。

为了解决这个问题，算法将 void* 转换为 char*。 char* 以 one 的大小单位工作。该函数然后期望用户将每个元素的实际大小作为另一个参数传递。

编译器对结果 char*.

进行算术运算没有问题

因为 ssort() 函数不知道它正在排序的元素的类型调用者还需要传入自己的函数来做元素之间的比较。请注意 传入的 函数会将 void* 参数转换为正确的类型。

这是有效的，因为调用 ssort() 函数的人知道要排序的 type 而 ssort() 函数不需要。

这给函数调用者带来了很大的负担，并且有很多的错误余地，导致细微或不那么细微的错误。

在 C++.

中，应像避免瘟疫 一样避免此类编程

总结一下：

ssort() 函数将 void* 转换为 char* 以便它可以进行指针运算来定位需要比较的元素。

调用者 传入他们自己的函数 (cmp)，该函数将 void* 转换为 正确的类型 ，以便进行比较

来自 C++ 编程语言的排序示例

Sort example from C++ Programming Language

c++

static-cast