将指针转换为空指针

Question

当我学习使用 qsort 对字符串数组进行排序时，有一个问题让我很困惑。 比如对下面的s进行排序

 char *s[] = {
                   "Amit",
                   "Garima",
                   "Gaurav",
                   "Vaibhav"
                };

要使用 qsort，您必须提供一个比较函数，例如 以下函数cstring_cmp 我猜在qsort 函数中，要传递给函数cstring_cmp 的参数类型是char**。如何将char** 转换为void*？为什么我们可以将char** 转换为void*？

    int cstring_cmp(const void *a, const void *b)
    {
        const char **ia = (const char **)a;
        const char **ib = (const char **)b;
        return -strcasecmp(*ia, *ib);
        /* return the negative of the normal comparison */
    }

Answer 1

您的问题似乎有点含糊，但我还是会试一试。要回答如何，您可以通过简单的强制转换将任何指针类型转换为 C 中的任何其他指针类型。要回答为什么，这就是 C 的定义方式。

qsort() 函数需要具有给定原型（带有const void *）参数的函数。这是因为qsort() 不知道您正在排序的实际 数据类型，并且必须使用一致的函数原型进行比较回调。您的比较回调负责将 const void * 参数转换为指向数组中实际类型的指针，在您的情况下为 const char **。

Answer 2

您提供的示例被设置为要求 qsort() 对 char 指针 (char *) 数组进行排序。您提供的这个比较器按地址提供了算法所需的每一“对”项目。两个字符指针。 qsort() 使用的地址基于您给它的根地址，每个“项目”添加大小字节。由于每个“item”都是一个char*，所以每个item的大小实际上就是一个指针的大小。

我已经修改了比较器以演示正在比较的内容以及传入的地址。您会看到它们都是从包含所有 char *s 的数组的基地址开始递增的。

char *mystrings[] =
{
    "This",
    "is",
    "a",
    "test",
    "of",
    "pointers",
    "to",
    "strings"
};

int cstring_cmp(const void *a, const void *b)
{
    const char **ia = (const char **)a;
    const char **ib = (const char **)b;
    printf("%p:%s - %p:%s\n", a, *ia, b, *ib);
    return -strcasecmp(*ia, *ib);
}

int main(int argc, char *argv[])
{
    printf("Base address of our pointer array: %p\n\n", mystrings);
    qsort(mystrings, sizeof(mystrings)/sizeof(mystrings[0]), sizeof(char*), cstring_cmp);
    for (size_t i=0; i<sizeof(mystrings)/sizeof(mystrings[0]);i++)
        printf("%s\n", mystrings[i]);
    return 0;

}

产生以下输出：

Base address of our pointer array: 0x100006240

0x100006240:This - 0x100006260:of
0x100006260:of - 0x100006278:strings
0x100006240:This - 0x100006278:strings
0x100006248:is - 0x100006240:strings
0x100006278:This - 0x100006240:strings
0x100006250:a - 0x100006240:strings
0x100006270:to - 0x100006240:strings
0x100006258:test - 0x100006240:strings
0x100006260:of - 0x100006240:strings
0x100006268:pointers - 0x100006240:strings
0x100006260:of - 0x100006240:strings
0x100006240:test - 0x100006248:This
0x100006248:test - 0x100006250:to
0x100006240:This - 0x100006248:to
0x100006260:of - 0x100006268:pointers
0x100006268:of - 0x100006270:a
0x100006270:a - 0x100006278:is
0x100006268:of - 0x100006270:is
to
This
test
strings
pointers
of
is
a

Answer 3

一个更不可视化的：

int cstring_cmp(const void *a, const void *b){
    return -strcasecmp((char *)(*((char **)a)), (char *)(*((char **)b)));
}

但是你可以看到，a 和 b 是 char **，它们被取消引用并变成 char * 并传递给 strcasecmp。

---

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

int cstring_cmp(const void *a, const void *b){
    return -strcasecmp((char *)(*((char **)a)), (char *)(*((char **)b)));
}

int main(){
    char *s[] = {  "Amit",
                   "Garima",
                   "Vaibhav",
                   "Gaurav"};
    qsort(s, 4, sizeof(char *), cstring_cmp);
    printf("%s\n%s\n%s\n%s\n", s[0], s[1], s[2], s[3]);
    return 0;
}

输出：

Vaibhav
Gaurav
Garima
Amit

将任何指针强制转换为char * 或void * 是合法的，因为void * 表示指向内存（RAM 或虚拟）字节的指针。