《彻底理解C语言指针全攻略(6)-- qsort、sizeof和strlen》 - 指南

《qsort、sizeof和strlen》

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前言

继上篇文章后这篇文章将继续为大家分享指针的相关知识,本篇主要是qsort、sizeof和strlen三个知识点,让我们向着更优秀的自己出发go!


一、qsort

1.1引入

qsort函数是C语言中提供的一个排序函数(quick sort),是基于快速排序算法思想的一种排序算法
qsort函数的优点:
(1)现成的排序算法,学会了直接就可以使用不需要自己实现了。
(2)大部分的情况下效率都是比冒泡排序高的qsort函数可以排序任意类型的数据
qsort函数的原型及其参数解析:

#include<stdlib.h>;  //头文件
  void qsort(void *base, size_t num, size_t size, int (*compar)(const void *, const void *));

参数说明:
*(1)void base:指向要排序的数组首元素的指针。由于是 void * 类型,所以可以处理任意类型的数组。
(2)size_t num:数组中元素的个数。size_t 是一种无符号整数类型,通常用于表示大小或计数。
(4)size_t size:每个数组元素的大小(以字节为单位)。这里有这个参数是因为,前面用的void*类型,只知道元素个数不知道每个元素多大是不行的。
(5)int (*compar)(const void *, const void *)一个指向比较函数的指针。该比较函数用于比较数组中的两个元素,它接受两个 const void * 类型的参数,返回值为 int 类型: 如果进行升序排序,返回一个正整数。如果两个元素相等,返回0。如果进行降序排序,返回一个负整数。
补充说明一下:默认第一个参数比第二个大;

1.1. qsort使用举例

1.1.1使用qsort函数排序整型数据

#include <stdio.h>
  //qosrt函数的使⽤者得实现⼀个⽐较函数
  int int_cmp(const void* p1,const void* p2)
  {
  return (*((int*)p1) - *((int*)p2));
  }
  int main()
  {
  int arr[] = { 1, 3, 5, 7, 9, 2, 4, 6, 8, 0 };
  qsort(arr, sizeof(arr) / sizeof(arr[0]), sizeof(int), int_cmp);
  for (int i = 0; i < sizeof(arr) / sizeof(arr[0]); i++)
  printf("%d ", arr[i]);
  return 0;
  }

运行结果:
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1.1.2使用qsort排序结构数据

#include <stdio.h>
  struct Stu //学生
  {
  char name[20];  //名字
  int age; //年龄
  };
  //假设按照年龄来⽐较
  int cmp_stu_by_age(const void* e1, const void* e2)
  {
  return ((struct Stu*)e1)->age - ((struct Stu*)e2)->age;
  }
  //strcmp - 是库函数,是专⻔⽤来⽐较两个字符串的⼤⼩的
  //假设按照名字来⽐较
  int cmp_stu_by_name(const void* e1, const void* e2)
  {
  return strcmp(((struct Stu*)e1)->name, ((struct Stu*)e2)->name);
  }
  //按照名字来排序
  void test1()
  {
  struct Stu s[] = { {"zhangsan", 20}, {"lisi", 30}, {"wangwu", 15} ,{"zhuming",48}};
  int sz = sizeof(s) / sizeof(s[0]);
  qsort(s, sz, sizeof(s[0]), cmp_stu_by_name);
  }
  //按照年龄来排序
  void test2()
  {
  struct Stu s[] = { {"zhangsan", 20}, {"lisi", 30}, {"wangwu", 15} ,{"zhuming",48} };
  int sz = sizeof(s) / sizeof(s[0]);
  qsort(s, sz, sizeof(s[0]), cmp_stu_by_age);
  }
  int main()
  {
  //test1();
  test2();
  return 0;
  }

运行结果:
(1)按名字排序
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(2)按年龄排序
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1.2. qsort函数的模拟实现(冒泡排序)

#include <stdio.h>
  int int_cmp(const void* p1, const void* p2)
  {
  return (*((int*)p1) - *((int*)p2));
  }
  void Swap(void* p1, void* p2, size_t size)
  {
  //虽然不知道每个元素的大小具体是多少,但是可以一个一个字节的交换
  for (int i = 0; i < size; i++)
  {
  char temp = *((char*)p1 + i);
  *((char*)p1 + i) = *((char*)p2 + i);
  *((char*)p2 + i) = temp;
  }
  }
  void bubble(void* base, size_t count, size_t size, int(*cmp)(void*, void*))
  {
  //虽然不知道具体元素类型,但是强制转换为char*类型是因为是它的大小是1,再+j*size就可以找到第j个元素了
  for (int i = 0; i < count - 1; i++)
  {
  for (int j = 0; j < count - i - 1; j++)
  {
  if (cmp((char*)base + j * size, (char*)base + (j + 1) * size) > 0)
  Swap((char*)base + j * size, (char*)base + (j + 1) * size, size);
  }
  }
  }
  int main()
  {
  int arr[] = { 1, 3, 5, 7, 9, 2, 4, 6, 8, 0 };
  int i = 0;
  bubble(arr, sizeof(arr) / sizeof(arr[0]), sizeof(int), int_cmp);
  for (i = 0; i < sizeof(arr) / sizeof(arr[0]); i++)
  {
  printf("%d ", arr[i]);
  }
  printf("\n");
  }

运行结果:
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回调函数的过程:

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二、sizeof和strlen的对比

2.1 sizeof

在学习操作符的时候,我们学习了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。
注: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。
例:

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

运行结果:
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2.2 strlen

strlen 是C语言库函数,功能是求字符串⻓度。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之前字符中字符的个数。strlen 函数会⼀直向后找\0 字符,直到找到\0为止,所以可能存在越界查找
例:

#include <stdio.h>
  int main()
  {
  char arr1[3] = { 'a', 'b', 'c' };
  char arr2[] = "abc";
  printf("%d\n", strlen(arr1));
  printf("%d\n", strlen(arr2));
  printf("%d\n", sizeof(arr1));
  printf("%d\n", sizeof(arr2));
  return 0;
  }

运行结果:
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2.2 sizeof和 strlen比较

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总结—每日励志时刻

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知识拓展

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posted @ 2025-11-13 08:48  clnchanpin  阅读(28)  评论(0)    收藏  举报