这个 C 语法是什么意思？

Question

这是来自我正在使用的“魔术”数组库。

void
sort(magic_list *l, int (*compare)(const void **a, const void **b))
{
    qsort(l->list, l->num_used, sizeof(void*),
         (int (*)(const void *,const void *))compare);
}

我的问题是：qsort 的最后一个参数到底在做什么？

(int (*)(const void *, const void*))compare) 

qsort 采用 int (*comp_fn)(const void *,const void *) 作为比较器参数，但此排序函数采用双指针比较器。不知何故，上面的行将双指针版本转换为单指针版本。有人可以帮忙解释一下吗？

Answer 1

qsort 的最后一个参数是将一个采用双指针的函数指针转换为一个采用单指针的 qsort 将接受的指针。这只是一个演员表。

Answer 2

(int (*)(const void *,const void *))compare 是一种 C 风格转换，用于将函数指针 compare 转换为具有两个 const void * 参数的函数指针。

Answer 3

它正在转换一个函数指针。我想这是因为比较可以应用于被取消引用的指针，而不是它们指向的任何指针。

Answer 4

最后一个参数是一个函数指针。它指定它接受一个指向函数的指针，该函数返回一个 int 并接受两个 const void ** 参数。

Answer 5

这正是你引用的演员所做的：它转换类型的指针

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

指向类型的指针

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

后者是qsort所期望的。

这样的事情在质量差的代码中经常遇到。例如，当某人想要对ints 的数组进行排序时，他们通常会编写一个接受指向int * 的指针的比较函数

int compare_ints(const int *a, const int *b) {
  return (*a > *b) - (*a < *b);
}

当真正调用 qsort 时，他们会强制将其转换为正确的类型以抑制编译器的抱怨

qsort(array, n, sizeof *array, (int (*)(const void *,const void *)) compare_ints);

这是一种“hack”，会导致未定义的行为。显然，这是一种不好的做法。您在示例中看到的只是相同“hack”的不太直接的版本。

在这种情况下，正确的方法是将比较函数声明为

int compare_ints(const void *a, const void *b) {
  int a = *(const int *) a;
  int b = *(const int *) b;
  return (a > b) - (a < b);
}

然后在没有任何强制转换的情况下使用它

qsort(array, n, sizeof *array, compare_ints);

一般来说，如果希望将它们的比较函数用作qsort（和类似函数）中的比较器，则应使用const void * 参数来实现它们。

Answer 6

在大多数硬件上，您可以假设指针在硬件级别上看起来都一样。例如，在具有平面 64 位寻址指针的系统中，指针始终是 64 位整数。指向指针的指针或指向指针的指针也是如此。

因此，用于调用具有两个指针的函数的任何方法都适用于具有两个指针的任何函数。指针的具体类型无关紧要。

qsort 一般地对待指针，就好像每个指针都是不透明的。所以它不知道也不关心它们是如何被取消引用的。它知道它们当前所处的顺序，并使用 compare 参数来计算它们应该处于什么顺序。

您正在使用的库可能会保存指向指针的指针列表。它有一个比较函数，可以将两个指针与指针进行比较。所以它把它传递给qsort。它只是在语法上比例如更好。

qsort(l->list, l->num_used, sizeof(void*), compare);

/* elsewhere */

int compare(const void *ptr1, const void *ptr2)
{
    // these are really pointers to pointers, so cast them across
    const void **real_ptr1 = (const void **)ptr1;
    const void **real_ptr2 = (const void **)ptr2;

    // do whatever with real_ptr1 and 2 here, e.g.
    return (*real_ptr2)->sort_key - (*real_ptr1)->sort_key;
}