將指向void的指標轉換為指向A型別指標的指標并取消參考與將指向void的指標轉換為A型別：為什么？-有解無憂

我剛剛開始學習 C。任何幫助表示贊賞！

我有一個指向結構的指標陣列，我想使用內置的qsort 函式根據指標指向的結構中的值對陣列進行排序。我正在嘗試使用官方檔案中演示的比較功能。

以下版本失敗：

int compare_nodes(const void* a, const void* b){
    const struct ListNode * ptr1 = ((const struct ListNode *) a);
    const struct ListNode * ptr2 = ((const struct ListNode *) b);
    // const struct ListNode * ptr1 = *((const struct ListNode **) a);
    // const struct ListNode * ptr2 = *((const struct ListNode **) b);
    int arg1 = ptr1 -> val;
    int arg2 = ptr2 -> val;

    if(arg1 < arg2) return -1;
    if(arg1 > arg2) return 1;
    return 0;
}

此版本成功：

    int compare_nodes(const void* a, const void* b){
    // const struct ListNode * ptr1 = ((const struct ListNode *) a);
    // const struct ListNode * ptr2 = ((const struct ListNode *) b);
    const struct ListNode * ptr1 = *((const struct ListNode **) a);
    const struct ListNode * ptr2 = *((const struct ListNode **) b);
    int arg1 = ptr1 -> val;
    int arg2 = ptr2 -> val;

    if(arg1 < arg2) return -1;
    if(arg1 > arg2) return 1;
    return 0;
}

我不明白兩個版本之間的區別：

如果強制轉換只告訴編譯器如何解釋指標指向的地址，那么版本 1 中的問題是什么？告訴編譯器將指向 void 的指標解釋為指向 struct ListNode 的指標還不夠嗎？為什么我需要通過強制轉換添加一層間接層，然后通過取消參考洗掉一層？
C 的值傳遞在這里有什么作用嗎？我自己想不出任何理由。

我找到了關于這個問題的以下資源。雖然他們似乎解釋了這個問題（尤其是資源 6），但我不明白他們：

在 C 中轉換指標的規則是什么？
C中指標的型別轉換
指標型別轉換和取消參考
在 C 中轉換指標的規則是什么？
C 演員的真正作用是什么？
https://cboard.cprogramming.com/c-programming/102056-casting-pointer-pointer.html

這是完整的代碼：

#include <stdlib.h>
#include <stddef.h>
#include <stdio.h>


struct ListNode {
    int val;
    struct ListNode *next;
};

int calc_list_length(struct ListNode * head){
    int target = 0;
    struct ListNode * tmp = head;

    while (tmp)
    {
        target  ;
        tmp = tmp -> next;
    }
    
    return target;
}

int compare_nodes(const void* a, const void* b){
    // const struct ListNode * ptr1 = ((const struct ListNode *) a);
    // const struct ListNode * ptr2 = ((const struct ListNode *) b);
    const struct ListNode * ptr1 = *((const struct ListNode **) a);
    const struct ListNode * ptr2 = *((const struct ListNode **) b);
    int arg1 = ptr1 -> val;
    int arg2 = ptr2 -> val;

    if(arg1 < arg2) return -1;
    if(arg1 > arg2) return 1;
    return 0;
}

struct ListNode* sortList(struct ListNode* head){
    if(!head) return NULL;

    int list_length = calc_list_length(head);
    struct ListNode * tmp = head;

    struct ListNode * arr[list_length];
    for (int i = 0; i < list_length; i  )
    {
        arr[i] = tmp;
        tmp = tmp -> next;
    }

    for (int i = 0; i < list_length; i  ) {
        printf("%d ", arr[i] -> val);
    }
    printf("\n");
    
    qsort(arr, list_length, sizeof(struct ListNode *), compare_nodes);

    for (int i = 0; i < list_length; i  ) {
        printf("%d ", arr[i] -> val);
    }
    printf("\n");
}

int main(){
    // [2,1,4,3]
    struct ListNode node4 = {.val = 3, . next = NULL};
    struct ListNode * ptr4 = &node4;

    struct ListNode node3 = {.val = 4, .next = ptr4};
    struct ListNode * ptr3 = &node3;

    struct ListNode node2 = {.val = 1, .next = ptr3};
    struct ListNode * ptr2 = &node2;

    struct ListNode node1 = {.val = 2, .next = ptr2};
    struct ListNode * ptr1 = &node1;

    sortList(ptr1);

    getchar();
    return 0;    
}

提前致謝。我希望你指出我正確的方向。

uj5u.com熱心網友回復：

使用指向運算子的qsort指標傳遞指向陣列元素的指標&。

例如，它可以&arr[0]作為&arr[1]比較函式的引數傳遞。

由于arr是一個指標陣列，其中每個元素都是一個指標，那么根據定義，指向一個元素的指標必須是指向指標的指標。

所以傳遞給你的compare_nodes結構的引數是指向結構的指標ListNode。

uj5u.com熱心網友回復：

函式 qsort 宣告如下

void qsort(void *base, size_t nmemb, size_t size, 
           int (*compar)(const void *, const void *));

那就是函式處理型別的指標void *。const void *它將兩個指向底層陣列元素的型別的指標傳遞給比較函式。

你宣告了一個指標陣列

struct ListNode * arr[list_length];

它的型別元素ListNode *通過指向它們的指標通過參考傳遞給比較函式。

事實上，該函式傳遞給作為型別 ListNode **指標傳遞的型別的比較函式指標const void *。您可以通過以下方式想象

const void *p = &arr[i];

其中運算式&arr[i]的型別為ListNode **。

當然，該函式qsort實際上并不知道陣列元素的實際型別。它使用以下指標演算法

const void *p = ( char * )base   i * size;

因此，在比較功能中，您需要進行“反向”轉換，例如

const struct ListNode * ptr1 = *((const struct ListNode **) a);

其中ptr1是原始陣列的一個元素，它通過指向它的指標通過參考傳遞給比較函式。

轉載請註明出處，本文鏈接：https://www.uj5u.com/qiye/532310.html

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