Язык программирования Си - [50]
>#include ‹stdio.h›
>#include ‹string.h›
>#define MAXLINES 5000 /* максимальное число строк */
>char *lineptr[MAXLINES]; /* указатели на строки текста */
>int readlines(char *lineptr[], int nlines);
>void writelines(char *lineptr[], int nlines);
>void qsort(void *lineptr[], int left, int right,
>int (*comp)(void *, void *));
>int numcmp(char *, char *);
>/* сортировка строк */
>main(int argc, char *argv[])
>{
> int nlines; /* количество прочитанных строк */
> int numeric = 0; /* 1, если сорт. по числ. знач. */
> if (argc › 1 && strcmp(argv[1], "-n") == 0)
> numeric = 1;
> if ((nlines = readlines(lineptr, MAXLINES)) ›= 0) {
> qsort((void **) lineptr, 0, nlines-1,
> (int (*)(void*,void*))(numeric ? numcmp : strcmp));
> writelines(lineptr, nlines);
> return 0;
> } else {
> printf("Bведено слишком много строк\n");
> return 1;
> }
>}
В обращениях к функциям qsort, strcmp и numcmp их имена трактуются как адреса этих функций, поэтому оператор& перед ними не нужен, как он не был нужен и перед именем массива.
Мы написали qsort так, чтобы она могла обрабатывать данные любого типа, а не только строки символов. Как видно из прототипа, функция qsort в качестве своих аргументов ожидает массив указателей, два целых значения и функцию с двумя аргументами-указателями. В качестве аргументов-указателей заданы указатели обобщенного типа void *. Любой указатель можно привести к типу void * и обратно без потери информации, поэтому мы можем обратиться к qsort, предварительно преобразовав аргументы в void *. Внутри функции сравнения ее аргументы будут приведены к нужному ей типу. На самом деле эти преобразования никакого влияния на представления аргументов не оказывают, они лишь обеспечивают согласованность типов для компилятора.
>/* qsort: сортирует v[left]…v[right] по возрастанию */
>void qsort(void *v[], int left, int right, int (*comp)(void *, void *))
>{
> int i, last;
> void swap(void *v[], int, int);
> if (left ›= right) /* ничего не делается, если */
> return; /* в массиве менее двух элементов */
> swap(v, left, (left + right)/2);
> last = left;
> for (i = left+1; i ‹= right; i++)
> if ((*comp)(v[i], v[left]) ‹ 0)
> swap(v, ++last, i);
> swap(v, left, last);
> qsort(v, left, last-1, comp);
> qsort(v, last+1, right, comp);
>}
Повнимательней приглядимся к объявлениям. Четвертый параметр функции qsort:
>int (*comp)(void *, void *)
сообщает, что comp - это указатель на функцию, которая имеет два аргумента- указателя и выдает результат типа int. Использование comp в строке
>if ((*comp)(v[i], v[left]) ‹ 0)
согласуется с объявлением "comp - это указатель на функцию", и, следовательно, *comp - это функция, а
>(*comp)(v[i], v[left])
- обращение к ней. Скобки здесь нужны, чтобы обеспечить правильную трактовку объявления; без них объявление
>int *comp(void *, void *) /* НЕВЕРНО */
говорило бы, что comp - это функция, возвращающая указатель на int, а это совсем не то, что требуется.
Мы уже рассматривали функцию strcmp, сравнивающую две строки. Ниже приведена функция numcmp, которая сравнивает две строки, рассматривая их как числа; предварительно они переводятся в числовые значения функцией atof.
>#include ‹stdlib.h›
>/* numcmp: сравнивает s1 и s2 как числа */
>int numcmp(char *s1, char *s2)
>{
> double v1, v2;
> v1 = atof(s1);
> v2 = atof(s2);
> if (v1 ‹ v2)
> return -1;
> else if (v1 › v2)
> return 1;
> else
> return 0;
>}
Функция swap, меняющая местами два указателя, идентична той, что мы привели ранее в этой главе за исключением того, что объявления указателей заменены на void*.
>void swap(void *v[], int i, int j)
>{
> void *temp;
> temp = v[i];
> v[i] = v[j];
> v[j] = temp;
>}
Программу сортировки можно дополнить и множеством других возможностей; реализовать некоторые из них предлагается в качестве упражнений.
Упражнение 5.14. Модифицируйте программу сортировки, чтобы она реагировала на параметр -r, указывающий, что объекты нужно сортировать в обратном порядке, т. е. в порядке убывания. Обеспечьте, чтобы -r работал и вместе с -n.
Упражнение 5.15. Введите в программу необязательный параметр -f, задание которого делало бы неразличимыми символы нижнего и верхнего регистров (например, a и A должны оказаться при сравнении равными).
Упражнение 5.16. Предусмотрите в программе необязательный параметр -d, который заставит программу при сравнении учитывать только буквы, цифры и пробелы. Организуйте программу таким образом, чтобы этот параметр мог работать вместе с параметром -f.
Упражнение 5.17. Реализуйте в программе возможность работы с полями: возможность сортировки по полям внутри строк. Для каждого поля предусмотрите свой набор параметров. Предметный указатель этой книги (Имеется в виду оригинал книги на английским языке. - Примеч. пер.) упорядочивался с параметрами: -df для терминов и -n для номеров страниц.
5.12 Сложные объявления
Иногда Си ругают за синтаксис объявлений, особенно тех, которые содержат в себе указатели на функции. Таким синтаксис получился в результате нашей попытки сделать похожими объявления объектов и их использование. В простых случаях этот синтаксис хорош, однако в сложных ситуациях он вызывает затруднения, поскольку объявления перенасыщены скобками и их невозможно читать слева направо. Проблему иллюстрирует различие следующих двух объявлений:
