你真的理解qsort函数吗？带你深度剖析qsort函数-创新互联

#include#include#includestruct stu
{char name[10];
	int age;
};
//排序结构体年龄的回调函数
int cmp_struct_stu_age(const void*e1,const void*e2)
{return ((struct stu*)e1)->age - ((struct stu*)e2)->age;
}
//排序结构体姓名的回调函数
int cmp_struct_stu_name(const void* e1, const void* e2)
{return strcmp(((struct stu*)e1)->name, ((struct stu*)e1)->name);
}
//运用qsort函数排序结构体年龄
void test1()
{struct stu s[3] = {{"xiaoming",30},{"lihua",60},{"wangli",40} };
	int sz = sizeof(s) / sizeof(s[0]);
	qsort(s, sz, sizeof(s[0]), cmp_struct_stu_age);
}
//运用qsort函数排序结构体名字
void test2()
{struct stu s[3] = {{"xiaoming",30},{"lihua",60},{"wangli",40} };
	int sz = sizeof(s) / sizeof(s[0]);
	qsort(s, sz, sizeof(s[0]), cmp_struct_stu_name);
}
int main()
{test1();
	//test2();
	return 0;
}

• 补充：
  字符串比较大小使用strcmp函数，对应的头文件为，依次从左到右比较字母的ASCII值直到不相等，左边大返回大于0的数，右边大返回小于0的数，直到最后都相等返回0，如果你仔细看了最前面关于qsort的介绍，你会发现他们很相似，qsort中用到的回调函数也是需要返回这样的形式。

你对于qsort内部如何执行操作的是否感兴趣呢？你对于qsort中传的那些参数是否存在疑问，不知道他们有什么作用呢，接着看下面的内容，让我们更进一步理解qsort的工作原理，同时让你的冒泡排序变得具有普遍性。

• 首先我们先试着用my_qsort函数模拟出qsort函数来对一个整型数组排序。

#includeint cmp_int(const void* e1, const void* e2)
{return *(int*)e1 - *(int*)e2;
}
void swap(char* buf1, char* buf2, int width)
{int i = 0;
	for (i = 0; i< width; i++, buf1++, buf2++)
	{char tep = 0;
		tep = *buf1;
		*buf1 = *buf2;
		*buf2 = tep;
	}
}
void my_qsort(const void* base, int sz, int width, int(*cmp)(const void* e1, const void* e2))
{int i = 0;
	for (i = 0; i< sz - 1; i++)
	{int j = 0;
		for (j = 0; j< sz - 1 - i; j++)
		{	if(cmp((char*)base+j*width,(char*)base+(j+1)*width)>0)
			swap((char*)base + j * width, (char*)base + (j + 1) * width,width);
		}
	}
}
void test3()
{int arr[10] = {9,8,7,6,5,4,3,2,1,0 };
	int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
	my_qsort(arr, sz, sizeof(arr[0]), cmp_int);
	int i = 0;
	for (i = 0; i< sz; i++)
		printf("%d ", arr[i]);
}
int main()
{test3();
	return 0;
}

以上代码就是我们模拟出的qsort函数，相信看完这个你会对qsort理解更深刻，不过有一点需要注意，我们模拟时使用的是冒泡排序，而qsort其实内部使用的是快排，所以其实稍有差距。但大体是一致的。

补充：
1.在my_qsort函数中，我们在比较函数（cmp）中传入的是内容解释：
☃️(char*)base+jwidth 这个实际上就是原始的base是空指针类型，所以我们无法直接使用，但我们也不确定传来的具体是什么类型，因此我们先将其强制类型转换为char，然后根据指针加几就跳过几个步长个字节来确定每次跳过一个元素。
2.在my_qsort函数中，我们的swap函数也是一个重要部分，它是如何实现的呢？
☃️首先和1刚开始一样，我们传的实参的形式就是为了保证每次可以跳过一个元素，然后当传到swap函数里后，我们不像cmp函数一样有提前准备好的强转类型，因此我们需要用一种特别的方法保证可以互换元素，那么我们会想到元素是怎样储存的呢，是以二进制以字节为单位储存的，那么我们如果需要交换元素，是不是只需要把每个字节都交换一次就好了呢？答案是肯定的，于是我们也将传来的地址强制类型转换为char*，保证每次交换的是一个字节，然后又有一个问题就是我们需要交换几次呢，还记得之前传的那个参数width吗，它是每个元素的宽度，单位是字节，因此我们可以通过一个for循环，修女换width次来使得一个元素所占的字节全部交换。

我们这一部分虽然是用模拟的qsort来排序整型数组，但其实如果这个学会了的话，结构体和前面说的是一模一样的，因为模拟的qsort不用变，只需要改一下cmp函数的类型即可。

• 完整代码如下：

#include#include#include//排序整型数组顺序时的回调函数
int cmp_int(const void* e1, const void* e2)
{return *(int*)e1 - *(int*)e2;
}
//声明结构体类型
struct stu
{char name[10];
	int age;
};
//排序结构体年龄顺序时的回调函数
int cmp_struct_stu_age(const void*e1,const void*e2)
{return ((struct stu*)e1)->age - ((struct stu*)e2)->age;
}
//排序结构体名字顺序时的回调函数
int cmp_struct_stu_name(const void* e1, const void* e2)
{return strcmp(((struct stu*)e1)->name, ((struct stu*)e1)->name);
}
//运用qsort函数排序整型数组
void test1()
{int arr[10] = {9,8,7,6,5,4,3,2,1,0 };
	int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
	qsort(arr, sz, sizeof(arr[0]), cmp_int);
}
//运用qsort函数排序结构体
void test2()
{struct stu s[3] = {{"xiaoming",30},{"lihua",60},{"wangli",40} };
	int sz = sizeof(s) / sizeof(s[0]);
	qsort(s, sz, sizeof(s[0]), cmp_struct_stu_name);
	//qsort(s, sz, sizeof(s[0]), cmp_struct_stu_age);
}
//模拟qsort中的交换函数
void swap(char* buf1, char* buf2, int width)
{int i = 0;
	for (i = 0; i< width; i++, buf1++, buf2++)
	{char tep = 0;
		tep = *buf1;
		*buf1 = *buf2;
		*buf2 = tep;
	}
}
//模拟qsort
void my_qsort(const void* base, int sz, int width, int(*cmp)(const void* e1, const void* e2))
{int i = 0;
	for (i = 0; i< sz - 1; i++)
	{int j = 0;
		for (j = 0; j< sz - 1 - i; j++)
		{	if(cmp((char*)base+j*width,(char*)base+(j+1)*width)>0)
			swap((char*)base + j * width, (char*)base + (j + 1) * width,width);
		}
	}
}
//运用模拟qsort函数(my_qsort)排序整型数组
void test3()
{int arr[10] = {9,8,7,6,5,4,3,2,1,0 };
	int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
	my_qsort(arr, sz, sizeof(arr[0]), cmp_int);
	int i = 0;
	for (i = 0; i< sz; i++)
		printf("%d ", arr[i]);
}
//运用模拟qsort函数(my_qsort)排序结构体
void test4()
{struct stu s[3] = {{"xiaoming",30},{"lihua",60},{"wangli",40} };
	int sz = sizeof(s) / sizeof(s[0]);
	my_qsort(s, sz, sizeof(s[0]), cmp_struct_stu_name);
	//qsort(s, sz, sizeof(s[0]), cmp_struct_stu_age);
}
int main()
{//test1();  //用qsort实现整型数组排序
	//test2();  //用qsort实现结构体排序
	test3();    //用模拟qsort函数实现整型数组排序
	//test(4)   //用模拟qsort函数实现结构体排序
	return 0;
}

回调函数：回调函数就是一个通过函数指针调用的函数。如果你把函数指针（地址）作为参数传递给另一个函数，当这个指针被用来调用其所指向的函数时，我们就说这是回调函数。回调函数不是由该函数的实现方直接调用，而是在特定的事件或条件发生时由另外一方调用的，用于对该事件或条件进行响应。
通常来讲就是：把这个函数地址作为参数传过去，另一个函数用函数指针接收然后再调用这个函数，那么这个被调用的函数就叫回调函数。（通过函数指针调用的这个函数，叫做回调函数）

这是第一篇博客，自己以后的博客也一定好好去写，希望大佬可以给个点赞关注加收藏，长期更新，每周至少三篇。

大魔王（作者）

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