void* 指针算法，不能交换浮点值

Question

最近，我很好奇

qsort()

如何在不传递特定类型的情况下进行排序，因此我试图在不知道/关心它的类型的情况下反转数组。

有人告诉我，如果将

void *

转换为

char *

，就可以进行指针运算。

void swap(void *a, void *b)
{
    char tmp = *(char *)a;
    *(char *)a = *(char *)b;
    *(char *)b = tmp;
}

功能

swap()

适用于类型

int

＆

char

但不适用于

float

或

double

.

我不知道为什么会这样，但我看到了与

memcpy()

交换的实现，因此，我实现了：

void __swap(void *a, void *b, size_t size)
{
    char buf[size];
    memcpy(buf, a, size);
    memcpy(a, b, size);
    memcpy(b, buf, size);
}

使用

swap()

的反向函数实现：

void arr_reverse(void *arr, size_t size, size_t len)
{
    for (size_t i = 0, j = len - 1; i < len / 2; i++, j--)
        swap(arr + (i * size), arr + (j * size));
}

使用

__swap()

的反向函数实现：

void arr_reverse(void *arr, size_t size, size_t len)
{
    for (size_t i = 0, j = len - 1; i < len / 2; i++, j--)
        __swap(arr + (i * size), arr + (j * size), size);
}

__swap()

效果很好，但我不知道为什么会这样，所以问题是，

swap()

和

__swap()

有什么区别？

我假设这与字体大小有关

Answer 1

swap

的实现交换一个字节。
这对字符很好。
对于小整数，这可能 look 很好，但是一旦您的整数大于 255，您也会看到它失败。

注意

__swap

如何有第三个参数，

size

。 当你交换两个项目时，你需要知道三个条信息：

• 第一项在哪里，
• 第二项在哪里，
• 这两个项目的大小是多少。

所以，泛型函数可能不知道确切的类型，但它仍然需要知道该类型的大小（以字节为单位）。

Answer 2

1. void *

   算术是未定义的行为。它是 GCC 扩展，C 标准不允许。

2. __swap

   和

   swap

   正在做完全不同的事情。第一个是交换

   chunks

   len 的整个

   size

   内存。后者只交换第一个字符，其余字符保持不变，用于更长的类型（如双精度或浮点数）

void swap(void *a, void *b)
{
    char tmp = *(char *)a;
    *(char *)a = *(char *)b;
    *(char *)b = tmp;
}


void __swap(void *a, void *b, size_t size)
{
    char buf[size];
    memcpy(buf, a, size);
    memcpy(a, b, size);
    memcpy(b, buf, size);
}


void invalid_arr_reverse(void *vp, size_t size, size_t len)
{
    unsigned char *arr = vp;
    for (size_t i = 0, j = len - 1; i < len / 2; i++, j--)
        swap(arr + (i * size), arr + (j * size));
}


void arr_reverse(void *vp, size_t size, size_t len)
{
    unsigned char *arr = vp;
    for (size_t i = 0, j = len - 1; i < len / 2; i++, j--)
        __swap(arr + (i * size), arr + (j * size), size);
}

void printarr(uint32_t *arr, size_t size )
{
    while(size--) printf("0x%08x\n" ,(unsigned)*arr++);
}


int main(void)
{
    uint32_t arr[4] = {0x00112233, 0x44556677, 0x8899aabb, 0xccddeeff};
    uint32_t arr1[4] = {0x00112233, 0x44556677, 0x8899aabb, 0xccddeeff};

    invalid_arr_reverse(arr, 4, 4);
    printarr(arr, 4);
    arr_reverse(arr1, 4, 4);
    printarr(arr1, 4);
}

https://godbolt.org/z/z1sYrPj6G

字节交换函数必须以不同的方式编写：

void arr_reverse(void *vp, size_t size, size_t len)
{
    unsigned char *arr = vp;
    for (size_t i = 0; i < len / 2; i++)
        for(size_t j = 0; j < size; j++)
            swap(arr + (i * size) + j, arr + (len - i -1) * size + j);
}