qsort 函数指针的类型转换

Question

    #include <stdio.h>
    #include <stdlib.h>
    #include <string.h>
    #include <assert.h>

    static int cmpstringp(const void *p1, const void *p2)
    {
       /* The actual arguments to this function are "pointers to
          pointers to char", but strcmp(3) arguments are "pointers
          to char", hence the following cast plus dereference */

        return strcmp(* (char * const *) p1, * (char * const *) p2);
    }

    int main(int argc, char *argv[])
    {
        int j;

        assert(argc > 1);

        qsort(&argv[1], argc - 1, sizeof(argv[1]), cmpstringp);

        for (j = 1; j < argc; j++)
            puts(argv[j]);
        exit(EXIT_SUCCESS);
    }

我对这部分感到困惑：

        return strcmp(* (char * const *) p1, * (char * const *) p2);

他们为什么这样做？为什么他们不这样做：(const char**) 或 (const char * const*)？如果我们对 (const char**) 取消引用一次，难道我们不会得到一个指向 const char 的指针吗？取消引用第二个，我们不是得到一个指向 const char 的 const 指针吗？这两个似乎都符合 strcmp() 的要求：两个指向 const 字符的指针。手册页似乎为我们提供了指向非常量事物的常量指针，这似乎不是 strcmp() 声明所要求的。即使合法，给函数提供不适合其参数的东西似乎也不是一个好主意。我错过了什么吗？

最后，为什么下面的代码至少不会生成一个错误警告：

    auto const char * const ptr3 = *(const char **) ptr1; //where ptr1 is    
    of the form int foo(const void * ptr).

取消引用 ptr1 一次会给我们一个指向 const char 的指针，但它本身不是 const。然而，ptr3 是 const。那么为什么编译器不生成警告呢？我是否遗漏了某些内容，或者是否有理由不应该生成警告？

Answer 1

首先是最后一个问题：

这很好：

const void *ptr = ...;
const char * const ptr3 = *(const char **) ptr1;
^^^^^^^^^^^^ ~~~~~          ^^^^^^^^^^^^
     |                            |
     +----------------------------+

在这里，我可以用 typedef 来简化它：

typedef const char * string;
const void *ptr = ...;
const string ptr3 = *(string *) ptr;
~~~~~ ^^^^^^          ^^^^^^
        |                |
        +----------------+

局部变量中的 const （用 下划线的那个~~~~ ~) 并不是真正必要的：它指定局部变量 ptr3 是 const，而不是它指向的数据是常量。

下一个问题：为什么（或为什么不）不 *(const char * const *) ptr1 ？

那么，*(const char * const *) ptr1 的类型是 const char * const，如果您使用的是 typedef，则为 const string 。但它仅用作右值。 const 右值和非 const 右值没有区别。例如，看下面的代码：

void *ptr = ...;
int x = *(const int *) ptr;
int y = *(int *) ptr;

显然，x 和 y 得到相同的值。因此，在这里添加 const 并没有真正的语义优势，它只是额外的输入。

但是：某些编译器会发出警告...

const void *ptr = ...;
string ptr2 = *(string *) ptr;

由于您将指向 const void 的指针转换为指向非 const string 的指针，某些编译器可能会发出警告，提示您正在丢弃限定符。 C++ 编译器甚至不应该让这样的代码通过，因为它们需要 const_cast 从 const void * 转换为 string * （又名const char *const *）。

但是：反向转换没问题。将指向非常量对象的指针传递给 strcmp 是可以的。 strcmp 采用指向 const 数据的指针这一事实表明 strcmp 本身不会修改数据。

有很多方法可以编写函数。下面是一些示例。

return strcmp(*(char **) p1, *(char **) p2);
return strcmp(*(const char **) p1, *(const char **) p2);
return strcmp(*(char * const *) p1, *(char * const *) p2);
return strcmp(*(const char * const *) p1, *(const char * const *) p2);

// The following are not technically portable, but are portable in practice
return strcmp(*(void **) p1, *(void **) p2);
return strcmp(*(const void **) p1, *(const void **) p2);
return strcmp(*(void * const *) p1, *(void * const *) p2);
return strcmp(*(const void * const *) p1, *(const void * const *) p2);

由于无论如何都要转换变量，编译器会忽略许多不同的潜在错误，但某些编译器可能会发出警告。使用适合您的编码风格的版本。

最后提示： auto 关键字已过时。现在它实际上没有任何意义——它是默认的存储类说明符。不要使用自动。

Answer 2

你问题的第一部分，我认为放置 const 的位置有一定的灵活性，因此 const char ** 和 char * const * 是相同。

问题的第二部分，任何指针都可以分配给 const 指针。反之则会产生错误。您的显式强制转换消除了编译器对指针原始类型的任何了解。