qsort, qsort_s

来自cppreference.com
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在标头 <stdlib.h> 定义
void qsort( void* ptr, size_t count, size_t size,
            int (*comp)(const void*, const void*) );
(1)
errno_t qsort_s( void* ptr, rsize_t count, rsize_t size,

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

                 void* context );
(2) (C11 起)
1)ptr 所指向的数组以升序排序。数组包含 count 个长度为 size 字节的元素。用 comp 所指向的函数比较对象。
2)(1),除了传递给 comp 附加环境参数 context,还会在运行时检测下列错误,并调用当前安装的约束处理函数:
  • countsize 大于 RSIZE_MAX
  • ptrcomp 是空指针(除非 count 为零)
同所有边界检查函数,qsort_s,仅若实现定义 __STDC_LIB_EXT1__ 且用户在包含 <stdlib.h> 前定义 __STDC_WANT_LIB_EXT1__ 为整数常量 1 才保证可用。

comp 指示两元素相等,则它们排序后的结果是未指定的。

参数

ptr - 指向待排序的数组的指针
count - 数组的元素数目
size - 数组每个元素的字节大小
comp - 比较函数。如果首个参数小于 第二个,那么返回负整数值,如果首个参数大于 第二个,那么返回正整数值,如果两个参数等价,那么返回零。

比较函数的签名应等价于如下形式:

int cmp(const void *a, const void *b);

该函数必须不修改传递给它的对象,而且在调用比较相同对象时必须返回一致的结果,与它们在数组中的位置无关。

context - 附加信息(例如,校排序列),作为第三个参数传递给 comp

返回值

1) (无)
2) 成功时为零,若检测到运行时制约违规,则为非零

注意

不管其名字如何,C 和 POSIX 标准都未要求此函数用快速排序实现,也未保证任何复杂度或稳定性。

与其他边界检查函数不同,qsort_s 不将零大小数组视作运行时强制违规,而是不修改数组并成功返回(另一个接受零大小数组的函数是 bsearch_s)。

Windows CRT 中的 qsort_s 实现与 C 标准不兼容。微软的版本被声明为: void qsort_s(void *base, size_t num, size_t width,
             int (*compare )(void *, const void *, const void *), void * context);
。 它不返回值,而比较函数具有与标准相反的形参顺序:首先传递的是 context

示例

#include <limits.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
 
int compare_ints(const void* a, const void* b)
{
    int arg1 = *(const int*)a;
    int arg2 = *(const int*)b;
 
    if (arg1 < arg2) return -1;
    if (arg1 > arg2) return 1;
    return 0;
 
    // return (arg1 > arg2) - (arg1 < arg2); // 可行的简写
    // return arg1 - arg2; // 错误的简写:整数溢出时为未定义行为,比如此处使用 INT_MIN 时
}
 
int main(void)
{
    int ints[] = {-2, 99, 0, -743, 2, INT_MIN, 4};
    int size = sizeof ints / sizeof *ints;
 
    qsort(ints, size, sizeof(int), compare_ints);
 
    for (int i = 0; i < size; i++)
        printf("%d ", ints[i]);
 
    printf("\n");
}

输出:

-2147483648 -743 -2 0 2 4 99

引用

  • C23 标准(ISO/IEC 9899:2024):
  • 7.22.5.2 The qsort function (第 TBD 页)
  • K.3.6.3.2 The qsort_s function (第 TBD 页)
  • C17 标准(ISO/IEC 9899:2018):
  • 7.22.5.2 The qsort function (第 258-259 页)
  • K.3.6.3.2 The qsort_s function (第 442-443 页)
  • C11 标准(ISO/IEC 9899:2011):
  • 7.22.5.2 The qsort function (第 355-356 页)
  • K.3.6.3.2 The qsort_s function (第 609 页)
  • C99 标准(ISO/IEC 9899:1999):
  • 7.20.5.2 The qsort function (第 319 页)
  • C89/C90 标准(ISO/IEC 9899:1990):
  • 4.10.5.2 The qsort function

参阅

在未指定类型的数组中搜索一个元素
(函数)