“不兼容的指针类型” qsort 的第四个参数的编译器警告

Question

我正在尝试使用标准库的 qsort 对宽字符数组进行排序：

wchar_t a = L'a';
wchar_t a1 = L'ä';
wchar_t b = L'z';
wchar_t chararray[] = {b, a, a1};  
length = wcslen(chararray);

qsort(chararray, length, sizeof(wchar_t), wcscoll);

现在我认为涉及的函数具有这些原型：

int wcscoll(const wchar_t *ws1, const wchar_t *ws2);
void qsort(void *base, size_t num, size_t size, int (*comp_func)(const void *, const void *))

结果完全符合预期，但为什么我收到编译器警告“从不兼容的指针类型传递'qsort'的参数4”？如何投射 wcscoll 来适应原型？

如果我定义并传递一个单独的比较函数，该警告就会消失：

int widecharcomp(const void *arg1, const void *arg2)
{
    return wcscoll(arg1, arg2);
}

...但是这个函数看起来应该对参数不是 wchar_t * 类型时进行错误处理。

Answer 1

您的做法基本正确。 strcoll 和 wcscoll 的 gcc 文档给出了一个与此类似的示例，作为使用 strcoll 或 <代码>wcscoll 和qsort。

 /* This is the comparison function used with qsort. */

 int
 compare_elements (char **p1, char **p2)
 {
   return strcoll (*p1, *p2);
 }

 /* This is the entry point---the function to sort
    strings using the locale's collating sequence. */

 void
 sort_strings (char **array, int nstrings)
 {
   /* Sort temp_array by comparing the strings. */
   qsort (array, nstrings,
          sizeof (char *), compare_elements);
 }

这个例子实际上确实引发了您想要摆脱的警告，但同样可以通过将参数中的 char** 更改为 const void* 来绕过它compare_elements，然后显式转换为 const char**。

您的观察是正确的，这是类型不安全的，但类型安全并不完全是 C 的强项之一。 C 没有泛型或模板之类的东西，因此 qsort 可以处理任意类型的唯一方法是其比较函数接受 void*。程序员有责任确保比较函数不会在可能传递非预期类型的​​参数的上下文中使用。

也就是说，您的代码中有错误。比较函数接收的不是要比较的元素，而是指向要比较的元素的指针。因此，如果元素是字符串，则意味着指针到指针。因此，当您编写时，

return wcscoll(arg1, arg2);

当需要 wchar_t* 时，您实际上是在传递 wscoll 一个 wchar_t** 。在抑制警告的同时，正确的方法是：

int widecharcomp(const void *arg1, const void *arg2)
{
    return wcscoll(*(const w_char_t**)arg1, *(const w_char_t**)arg2);
}

尽管如此丑陋。

编辑：

刚刚再次查看了代码的顶部部分。你的错误在这里确实是双重的。您正在尝试使用 wcscoll 对字符进行排序。它是一个用于对字符串进行排序的函数（在 C 中是指向以 nul 结尾的字符序列的指针）。上面的内容是假设您正在尝试对字符串进行排序而编写的。如果您想对字符进行排序，那么 wcscoll 不是合适的函数，但上面有关 qsort 的所有内容仍然适用。

Answer 2

有两个问题：您混淆了 wchar_t 和 wchar_t*，并且您尝试将 wchar_t* 冒充为 <代码>无效*。

首先，您已告诉 qsort 对 wchar_t 数组进行排序。但 wcscoll 不比较 wchar_t，它比较类型为 wchar_t* 的宽字符串。您的比较似乎有效的事实是由于您的测试数据恰好在两种解释下都运行良好。

如果你想对字符进行排序，你需要调用一个适当的函数（我不太了解宽字符 API，无法告诉你是哪一个）。如果要对字符串进行排序，则需要分配一个字符串数组（类型为 wchar_t *）。

此外，即使您有一个 wchar_t* 数组，您也无法将 wcscoll 作为参数传递给 qsort。问题是无法保证 wchar_t* 和 void* 具有相同的表示形式。有些机器的字指针与字节指针有不同的表示形式；在这样的机器上，qsort 会将指向数组元素的字节指针传递给 wcscoll，但这不起作用，因为 wcscoll 需要字节指针。解决方案是编写一个简单的包装函数，在必要时执行转换。 qsort 通常需要一个简单的包装器。

Answer 3

您已经编写了解决方案（但是，请参阅本文末尾的其他答案和编辑，了解您正在使用的比较函数的选择以及传递给 qsort() 的数据）。

您可以通过将传递给 qsort() 的函数指针转换为适当的类型来删除包装器函数，但我认为从可维护性的角度来看，使用包装器是更好的解决方案。如果你真的想避免使用包装函数（也许你遇到了可测量的性能问题），你可以像这样进行转换：

qsort(chararray, length, sizeof(wchar_t), (int(*)(const void*,const void*))wcscoll);

或者使用比较函数类型的 typedef 使其更具可读性：

typedef
int (*comp_func_t)(const void *, const void *);

/* ... */
qsort(chararray, length, sizeof(wchar_t), (comp_func_t) wcscoll);

不幸的是，直接的 C qsort() 不能是类型安全的，因此它不能具有“当参数不是 wchar_t 类型时的错误处理”。作为程序员，您有责任确保将正确的数据、大小和比较函数传递给 qsort()。

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编辑：

为了解决其他答案中提到的有关比较函数传递的类型的一些问题，这里有一个例程，可用于使用当前语言环境的整理序列对 wchar_t 进行排序。该库可能有更好的东西，但我目前还不知道：

int wchar_t_coll( const void* p1, const void* p2)
{
    wchar_t s1[2] = {0};
    wchar_t s2[2] = {0};

    s1[0] = * (wchar_t*)p1;
    s2[0] = * (wchar_t*)p2;

    return wcscoll( s1, s2);
}

另请注意，您传递给 wcslen() 的 chararray 不是正确终止 - 在初始化程序的末尾需要一个 0 ：

wchar_t chararray[] = {b, a, a1, 0};  

Answer 4

您不能将函数指针转换为不同的类型，您当前的解决方案已经很好了