C语言——指针（4）

李昂

发布于 2025-10-13 15:01:56

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一. qsort使用举例

1.1 使用qsort排序整型数据

qsort是C语言中的一个库函数（quick sort 底层使用的是快速排序的思想）。

这个函数是对数据进行排序，对任意类型的数据都能排序

int int_cmp(const void* p1, const void* p2)
{
	/*if (*(int*)p1 > *(int*)p2)     //void* 无法比较大小，所以需要先强制类型转换才能比较
	{
		return 1;
	}
	else if (*(int*)p1 < *(int*)p2)
	{
		return -1;
	}
	else
		return 0;*/
	return *(int*)p1 - *(int*)p2;//可以用这个替换，因为qsort的返回值只需要大于0，小于0，或等于0即可
}
print(int arr[], int sz)
{
	int i = 0;
	for (i = 0; i < sz; i++)
	{
		printf("%d ", arr[i]);
	}
}

int main()
{
	int arr[] = { 2,3,5,4,1 };
	int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
	qsort(arr, sz, sizeof(arr[0]), int_cmp);
	print(arr, sz);

	return 0;
}

2.2 使用qsort排序结构数据

在之前的章节中我们对结构体进行了粗略的讲解，这里我们对它的进行一些补充

struct stu
{
	char name[20];
	int age;
};

结构体成员访问操作符
 .   结构体变量.成员名
 ->  结构体指针->成员名

int main()
{
	struct stu s = { "zhangsan",20 };
	printf("%s %d\n", s.name, s.age);

	struct stu * ps=&s; // 结构体指针
	printf("%s %d\n", (*ps).name, (*ps).age);
	printf("%s %d\n", ps->name, ps->age);

	return 0;
}

使用qsort排序结构体数据

#include<stdio.h>
#include<string.h>

struct stu
{
	char name[20];
	int age;
};

int cmp_stu_name(const void*p1,const void*p2 )
{
	strcmp(((struct stu*)p1)->name, ((struct stu*)p2)->name);  //void* 无法比较大小，所以需要先强制类型转换才能比较,外面还要多加一个括号
	//strcmp函数的返回值与我们所创建的cmp_stu_name函数所希望的返回值恰好是相同的，所以我们可以直接返回
}   //（strcmp函数是用来比较两个字符串的函数）

void test1()
{
	struct stu arr[] = { {"zhangsan",20},{"lisi",30}, {"wangwu",50} };
	int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);

	qsort(arr, sz, szieof(arr[0]), cmp_stu_name);
}

int cmp_stu_age(const void* p1, const void* p2)
{
	return ((struct stu*)p1)->age - ((struct stu*)p2)->age;
}

void test2()
{
	struct stu arr[]={ {"zhangsan",20},{"lisi",60}, {"wangwu",50} };
	int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
	qsort(arr, sz, sizeof(arr[0]), cmp_stu_age);
}

int main()
{
	test1();
	test2();

	return 0;
} //我们可以通过监视（f10）来观察

在上面的代码中我们用到了strcmp函数，该函数的原理：

函数首先将第一个字符串的第一个字符的ACSII值减去第二个字符串第一个字符的ACSII值(自左向右逐个字符相比，直到出现不同的字符或遇'\0'为止)，若差值为零则继续比较下去；若差值不为零，则返回差值。

返回值：str1 = str2 则返回0， str1 > str2 则返回大于0的值， str1 < str2 则返回小于0的值

三. qsort函数模拟实现

采用回调函数，采用冒泡排序的方式模拟实现qsort

#include<stdio.h>

int cmp_int(const void* p1,const void* p2)
{
	return (*(int*)p1 - *(int*)p2);
}

void Swap(void* buf1, void* buf2,int size)
{
	int i = 0;
	for (i = 0; i < size; i++)
	{
		char temp = *((char*)buf1+i);
		*((char*)buf1 + i) = *((char*)buf2+i);
		*((char*)buf2 + i) = temp;

	}
}

//void Swap(char* buf1, char* buf2,int size)
//{
//	int i = 0;
//	char temp = 0;
//	for (i = 0; i < size; i++)
//	{
//		temp = *buf1;
//		*buf1 = *buf2;
//		*buf2 = temp;
//	}
//}

void bubble_sort(void* base, int count, int size, int(* cmp)(void*, void*))
{
	int i = 0;
	for (i = 0; i < count-1; i++)
	{
		int j = 0;
		for (j = 0; j < count-1-i; j++)
		{
			if (cmp((char*)base+j*size, (char*)base+(j+1)*size) > 0)
			{
				Swap((char*)base + j * size, (char*)base + (j + 1) * size,size);
			}
		}
	}
}

print(int arr[], int sz)
{
	int i = 0;
	for (i = 0; i < sz; i++)
	{
		printf("%d ", arr[i]);
	}
}

int main()
{
	int arr[] = { 2,3,1,8,5,6,7,9,0,4 };
	int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
	bubble_sort(arr, sz, sizeof(arr[0]), cmp_int);
	print(arr, sz);

	return 0;
}

四. sizeof与strlen对比

4.1 sizeof

sizeof 计算变量所占内存内存空间大小的，单位是字节，如果操作数是类型的话，计算的是使用类型创建的变量所占内存空间的大小。sizeof 只关注占⽤内存空间的大小不在乎内存中存放什么数据。

#inculde <stdio.h>
int main()
{
 int a = 10;
 printf("%d\n", sizeof(a));  //4
 printf("%d\n", sizeof a);   //4
 printf("%d\n", sizeof(int));//4 
 
 return 0;
}

4.2 strlen

strlen 是C语言库函数，功能是求字符串长度。函数原型如下：

size_t strlen ( const char * str );

统计的是从 strlen 函数的参数 str 中这个地址开始向后， \0 之前字符串中字符的个数。 strlen 函数会⼀直向后找 \0 字符，直到找到为止，所以可能存在越界查找。

int main()
{
	char arr1[3] = { 'a', 'b', 'c' };
	//a b c
	char arr2[] = "abc";
	//a b c \0
	printf("%d\n", strlen(arr1)); //strlen函数遇到\0才会停止，而arr1中没有\0，所以是一个随机值
	printf("%d\n", strlen(arr2));//3

	printf("%d\n", sizeof(arr1));//3
	printf("%d\n", sizeof(arr2));//4
	return 0;
}