在C中使用随机整数对MMMAPAPE进行排序

Question

我正在尝试创建一个C程序，该程序使用随机整数创建TXT文件，然后MMAP上述文件和QSort IT。创建TXT和映射顺利进行，但是我无法弄清楚为什么QSort只是将其摧毁。我的猜测，这与数据类型有关，但是即使与数据类型一起玩，我也会获得相同的结果。

比较：

int cmp(const void *p1, const void *p2)
{
    return (*(const int *)p1 - *(const int *)p2);
}

MMAP和QSORT：

    char *addr = mmap(NULL, size, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_SHARED, myFile, 0); 
    for (int i = 0; i < size; i++)
         printf("%c", addr[i]);
    qsort(addr, 20, sizeof(char), cmp);
    printf("\n-------------\n");
    for (int i = 0; i < size; i++)
         printf("%c", addr[i]);

输出示例：

10
19
9
8
18
2
9
6
3
7
15
12
12
14
6
2
4
3
15
13

-------------

296

1
9
93818
1
0

7
15
12
12
14
6
2
4
3
15
13

因此，在TXT中创建了20个随机整数，并没有问题。但是我猜Qsort不喜欢给出的内容。 我尝试使用mmap作为int，但这创造了其他问题，例如数组中的数字不正确，数量不正确和一些0（也许我错误地处理了输出）。我不确定我在做什么错。如果需要，这是完整的代码：

#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <sys/mman.h>
#include <time.h>
#include <stdlib.h>

int cmp(const void *p1, const void *p2);
void rand_txt(int size);

int main() {

    rand_txt(20);

    int myFile = open("rand.txt", O_RDWR);
    struct stat myStat = {};
    fstat(myFile, &myStat);
    off_t size = myStat.st_size;

    char *addr = mmap(NULL, size, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_SHARED, myFile, 0);

    for (int i = 0; i < size; i++)
        printf("%c", addr[i]);

    qsort(addr, 20, sizeof(char), cmp);
    printf("\n-------------\n");
    for (int i = 0; i < size; i++)
        printf("%c", addr[i]);

    return 0;
}

int cmp(const void *p1, const void *p2) {
    return (*(const int*)p1 - *(const int*)p2);
}

//Function to create a txt with random integers in given size
void rand_txt(int size) {
    FILE *fp = fopen("rand.txt", "w");
    srand(time(0));
    for (int i = 0; i < size; i++)
        fprintf(fp, "%d\n", (rand() % size) + 1);
    fclose(fp);
}

Quickie： 阵列和指针在实践中的行为是否相同（如字符串）？说我们声明： int *x = {10，20，30，40}; 我们可以fprint（“％d \ t”，x [i]）; 还是必须将这种类型的数组声明为int [] = {10，20 ...};而不是指针？ （如果没有答案，我可以并且将自己测试并编辑“ Quickie”，直到我能够进行测试和研究之后）

Answer 1

您无法通过在内存中映射文件并使用比较函数来对具有不同尺寸的数字进行分类，但出于多种原因：

• QSort需要一个数组条目具有相同的大小，这不是文本表示的情况。
• 比较函数假定int的数组，即使对于int的数组，也不是一系列文本表示
• ，比较函数对于较大的绝对值不合适，因为减法可能可能溢出。

要对文本文件进行排序，经典方法是分配int的数组并从文件中加载值QSORT具有适当的比较功能，然后写入排序的数组，将转换回字符串表示。

这是您可以使用的比较功能：

int cmp(const void *p1, const void *p2) {
    const int *i1 = p1;
    const int *i2 = p2;
    return (*i1 > *i2) - (*i1 < *i2);
}

Answer 2

您的代码所做的是您写的。没有QSORT“喜欢”或功能“思考”。

您按行编写文本，如下所示。请注意，线字符的结尾：

  10 \ n
19 \ n
9 \ n
 

以下功能

int cmp(const void *p1, const void *p2)
{
    return (*(const int*)p1 - *(const int*)p2);
}

需要两个指针，将它们解释为int*，然后比较两个int s。类型int通常具有32位长度。
我将在一行中写下您的文本，看看cmp函数会做什么。

  p1        p2
  |         |
  v         v
 10\n1   9\n9\n

比较器将获得字节10 \ n1，将其解释为int。
然后，它将获得字节9 \ n9 \ n，将它们解释为int。并比较这些int s。

正如其他人在评论部分中指出的那样，QSort可能会访问您写入文件的数据。这种情况，比较器将比较它在mmap ed内存中找到的字节值。

* int x = {10，20，30，40};

打开编译器警告，看看它会告诉您什么。也许尝试打印x [0]，x [1]。您为什么要问 Quickey ？您是否会进入虚构c语言？

Answer 3

您应该为字符串设置格式（持续的长度且左填充零）：

fprintf(fp, "%015d\n", (rand() % size*5) + 1)

然后在qsort函数中使用相同的长度+1在size参数时使用。

您还应将‍‍ cmp函数如下更改，以便将字符串转换为atoi的数字：

int cmp(const void *p1, const void *p2)
{
    const int i1 = atoi((char*)p1);
    const int i2 = atoi((char*)p2);
    return (i1 - i2);
}

我的建议代码是：

#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <sys/mman.h>
#include <time.h>
#include <stdlib.h>

#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>

int cmp(const void *p1, const void *p2)
{
    const int i1 = atoi((char*)p1);
    const int i2 = atoi((char*)p2);
    return (i1 - i2);
}
//Function to create a txt with random integers in given size
void rand_txt(int size)
{
    srand(time(0));
    FILE *fp = fopen("rand.txt", "w");
    for (int i = 0; i < size; i++)
        fprintf(fp, "%015d\n", (rand() % size*5) + 1);
    fclose(fp);
}

int main()
{
    int COUNT=20;
    rand_txt(COUNT);
    int myFile = open("rand.txt", O_RDWR);
    struct stat myStat = {};
    fstat(myFile, &myStat);
    off_t size = myStat.st_size;

    char *addr =(char*) mmap(NULL, size, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_SHARED, myFile, 0);
    close(myFile);
    for (int i = 0; i < size; i++)
        printf("%c", addr[i]);

    qsort(addr, COUNT, 16, cmp);
    printf("\n-------------\n");
    for (int i = 0; i < size; i++)
        printf("%c", addr[i]);
    munmap(NULL, size);
    return 0;
}