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前言：

学习C语言，一般情况下都会接触到冒泡排序，你知道吗，用冒泡排序的思想可以模拟实现qsort函数（库函数的一种，可以实现快排）跟我来看看吧。

注：此博客包含进阶知识，建议学完C语言初阶知识再进行学习哦 ~  

1. qsort 函数介绍

打开你的 C/C++资源网站/软件，搜索 qsort 函数  cplusplus - qsort 

  可以解读出：

qsort 函数的功能是排序数组中的元素；

qsort 函数不返回数据；

使用 qsort 需要传递四个参数。

传递的四个参数大有讲头，这里详细解释：

先来看看前三个：

base: 直译是 “指向数组中要排序的第一个对象的指针，转换为 void* ”。

简单说就是 要排序，你得先把你要排序的数组给我 ，那为什么要转换为 void* 呢？

这里就不得不说 void* 的利弊 了：

好处：void* 可以接收任意指针类型，包容性极强；

缺陷：接收的指针不可直接使用，也就意味着使用前要进行类型转换。

原因 就是 qsort 函数的作者不知道你要传递什么类型的数组，所以干脆就用覆盖范围最广的喽 ~

num: 直译是 “ 数组中由base指向的元素个数，size_t 是无符号整型 ” 。

这个比较好理解，就是数组中元素总和，size_t 就是 unsigned int ，因为总和不可能为负数，类型是无符号整型也理所应当了。

size: 直译是 “ 数组中每个元素的字节大小 ” 。 

这个倒是好理解，但你知道它有什么用吗？嘿嘿，这里留个小悬念 ~

看最后一个：

这里就直接解释吧：

int (*compar)(const void*,const void*) 是函数指针，它叫做 compar；

它指向的函数 需要两个参数（都是 void* 型，且指向不可变）；

它指向的函数 返回整型数值。

那就是要给 qsort 传个函数呗，但传递的这个函数的作用是？

你想啊，假如我用冒泡排序的思想给一个整数数组排升序，是不是先要比较相邻两个元素的大小 在来决定是否进行交换？

是的，比较两个元素就是这个函数的作用，这两个元素可以是相邻两个元素（注意：qsort 函数比较的不一定是两个相邻的元素，因为我们用冒泡排序的思想，所以可以理解为两个相邻的元素），指向它们的指针类型同样是 void* ，最广泛。

返回值呢？

简单来说，可以用两个元素做差来解释：

  a - b （a , b 都是整型）

a > b ，返回大于 0 的整数；

a = b ，返回 0 ；

a < b ，返回小于 0 的整数。

2.实现过程

充分认识了 qsort ，接下来就是用冒泡排序的思想来模拟它，

我们先来复习一遍冒泡排序：

//普通的冒泡排序：
void bub_sort(int* arr, int sz)
{for (int i = 0; i < sz - 1; i++){for (int j = 0; j < sz - 1 - i; j++){if (arr[j] > arr[j + 1]){int temp = 0;temp = arr[j];arr[j] = arr[j + 1];arr[j + 1] = temp;}}}
}

在这个冒泡排序中，只能实现整型类型元素的排序；

我们的目标是实现多种类型元素的排序；

所以要改善的部分是判断与交换的部分。

我们先来写出框架：

void bubble_sort(void* base, size_t num, size_t size, int (*cmp)(const void* e1, const void* e2))
{for (int i = 0; i < num - 1; i++){for (int j = 0; j < num - 1 - i; j++){if (cmp()>0){//交换Swap();}}}}

接下来就是实现 cmp 函数与 Swap 函数了

2.1 cmp 函数部分

如果传参类型是 整型：
直接返回差值就好。

int int_cmp(const void* e1, const void* e2)
{return *(int*)e1 - *(int*)e2;//强制类型转换
}

如果传参类型是包含整型和字符串类型的 结构体：

先把结构体创建：

struct Stu
{char name[20];int age;
};struct Stu s[3] = { {"zhangsan",20},{"lisi",60},{"wangwu",30} };

如果按年龄排序结构体：

int age_cmp(const void* e1, const void* e2)
{return ((struct Stu*)e1)->age - ((struct Stu*)e2)->age;//莫忘记强制类型转换  指向具体结构体成员
}

如果按名字排序结构体：

实际上是字符串的比较，我们很容易想到 strcmp 函数，将比较的两个字符串传入函数即可。

int name_cmp(const void* e1, const void* e2)
{return strcmp(((struct Stu*)e1)->name, ((struct Stu*)e2)->name);
}

 2.2 Swap 函数部分

Swap 函数就是执行 交换相邻元素 任务的

 既然两个数组的元素不能直接交换，那么我们就开辟一块小空间，通过这块小空间交换一个元素后再进行下一个元素的交换。

理应，Swap 函数需要指向数组第一个元素的指针，还有数组中每个元素的字节大小（揭开悬念）

代码：

void Swap(char* buf1, char* buf2, int size)
{for (int i = 0; i < size; i++){char temp = *buf1;*buf1 = *buf2;*buf2 = temp;buf1++;buf2++;}
}

 到这里基本上就大功告成啦

2.3函数整体代码

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include
#include
#include//交换函数
void Swap(char* buf1, char* buf2, int size)
{for (int i = 0; i < size; i++){char temp = *buf1;*buf1 = *buf2;*buf2 = temp;buf1++;buf2++;}
}//冒泡排序思想实现指定类型数组的排序
void bubble_sort(void* base, size_t num, size_t size, int (*cmp)(const void* e1, const void* e2))
{for (int i = 0; i < num - 1; i++){for (int j = 0; j < num - 1 - i; j++){if (cmp((char*)base+j*size,(char*)base+(j+1)*size)>0){//交换Swap((char*)base + j * size, (char*)base + (j + 1) * size, size);}}}}//比较函数
int int_cmp(const void* e1, const void* e2)
{return *(int*)e1 - *(int*)e2;
}struct Stu
{char name[20];int age;
};int age_cmp(const void* e1, const void* e2)
{return ((struct Stu*)e1)->age - ((struct Stu*)e2)->age;
}
int name_cmp(const void* e1, const void* e2)
{return strcmp(((struct Stu*)e1)->name, ((struct Stu*)e2)->name);
}//测试部分
void int_test()
{int arr[10] = { 9,8,7,6,5,4,3,2,1,0 };int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);bubble_sort(arr, sz, sizeof(arr[0]), int_cmp);for (int i = 0; i < sz; i++){printf("%d ", arr[i]);}
}
void struct_test()
{struct Stu s[3] = { {"zhangsan",20},{"lisi",60},{"wangwu",30} };int sz = sizeof(s) / sizeof(s[0]);bubble_sort(s, sz, sizeof(s[0]), age_cmp);}int main()
{int_test();struct_test();return 0;
}

已上传至 我的gitee ，代码拿走不谢 ~

总结：

这篇博客带大家用冒泡排序的思想模拟了 qsort 函数，应用到了 函数回调 的知识点，属于指针进阶知识，你学会了吗？

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