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

小龙报

发布于 2025-12-15 15:43:07

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《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：

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

（2）按年龄排序

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：

回调函数的过程：

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：

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 );

注：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：