qsort() 不对结构中的数据进行排序

Question

我有一个结构：

typedef struct personalData
{
    char name[20];
    char * remarks;
    int age;
    float weight;
} personalData;

我需要使用qsort() 按重量对数据进行排序。这是我的weightSort 函数：

void weightSort(personalData * data[], int len)
{
    qsort(data, len, sizeof(struct personalData *), structSortWeight);
}

其中len = 10（在使用一些不同的函数之前计算，但可能没关系），data[]定义在main()：

struct personalData * data[10];

最后是structSortWeight:

int structSortWeight(const void *a, const void *b)
{
    personalData *p1 = (personalData *)a;
    personalData *p2 = (personalData *)b;

    return (p1->weight - p2->weight);
}

我的程序在开始排序时崩溃。我想补充一点，当我将qsort() 中的第三个参数更改为sizeof(float) 时，它不会崩溃，但p1->weight 和p2->weight 指向一些垃圾。

main()中的调用函数：

weightSort(data, len);

personalData * data[] 已经分配了一些数据。

Answer 1

qsort比较函数的签名是

int (*comp)(const void *, const void *) 

返回 float 根本不起作用。

Answer 2

这个数组声明：

struct personalData * data[10];

没有声明适合用作第一个参数的对象

void weightSort(personalData data[], int len)

变量和函数参数具有不同的间接级别。您的实际数据是一个 指向 struct personalData 的指针数组，而函数参数适用于结构本身的数组。这会产生未定义的行为。可能在功能上更相关，因此您传递给qsort() 的项目大小是不正确的：使用main() 中声明的数据，您想要的项目大小不是struct personalData 的大小，而是指向指针的大小一个（sizeof(struct personalData *)）。

此外，您的比较功能是错误的。首先，它必须返回一个int，而不是float，但其次，由于您要排序的元素是指向结构的指针，所以提供给比较函数的参数将是指向此类指针的指针。您将它们视为直接指向结构的指针。

Answer 3

您的比较函数接收指向列表中两个元素的指针，每个元素也是一个指针。所以每个参数的真实类型是personalData **，但是你将它们转换为personalData *。因此，您将指针视为结构实例，这就是您看到垃圾的原因。

您需要在比较函数中添加额外的间接级别：

int structSortWeight(const void *a, const void *b)
{
    // no need to cast from void *
    const personalData **p1 = a;
    const personalData **p2 = b;

    return ((*p1)->weight - (*p2)->weight);
}

Answer 4

return (p1->weight - p2->weight); 不适合比较。这会减去 2 个float 值并转换为int。比较函数必须返回合理一致的结果。

考虑权重 A、B、C：1.1、2.0、2.9。

比较 f(A,B) 返回 int 0。
比较 f(B,C) 返回 int 0。
比较 f(A,C) 返回 int 1。 // 如果 A==B 和 B==C，这没有意义

这种不一致会欺骗qsort()，从而导致未定义的行为 (UB)。

更好的比较功能

int structSortWeight2(const void *a, const void *b) {
    const personalData **p1 = (const personalData **)a;
    const personalData **p2 = (const personalData **)b;
    // 2 compares are done, each returning an `int`
    return ((*p1)->weight > (*p2)->weight) - ((*p1)->weight < (*p2)->weight);
}

代码有其他问题，详见@John Bollinger