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前言

小伙伴们！今天给大家分享一个 C 语言里的 “排序万能工具”——qsort函数。平时我们写排序，要么手写冒泡、快排，还得针对 int、char、结构体分别改代码，巨麻烦！而qsort函数能一键搞定所有数据类型的排序，高效又省心，这篇文章就带大家吃透它的含义和用法，希望对大家有用～

一、qsort 函数是什么？

1、核心定位

qsort是 C 语言标准库中的通用快速排序函数，定义在 <stdlib.h> 头文件中，支持对任意类型的数组进行排序（int、float、字符串、结构体统统不在话下），底层实现了快速排序算法，时间复杂度接近 O (NlogN)，效率拉满！

2、函数原型（牢记4个参数！）

先看官方原型，对应我代码里的注释：

voidqsort(void*base,// 要排序的数组首地址（直接传数组名就行，比如arr_int）size_tnitems,// 数组元素个数（通用写法：sizeof(arr)/sizeof(arr[0])）size_tsize,// 单个元素的字节大小（比如sizeof(int)、sizeof(arr[0])）int(*compar)(constvoid*,constvoid*)// 自定义比较函数指针（核心！决定排序规则）);

3、4 个参数通俗解读

二、qsort 的核心：自定义比较函数（重点中的重点！）

qsort之所以能适配所有数据类型，全靠这个比较函数。它有固定的格式要求，也有通用的排序规则，我们先掌握基础，再分类型拆解。

1. 比较函数通用规则

格式固定：返回值是int，两个参数都是const void*（通用指针，兼容所有类型，不能直接解引用，必须强制转换）；

返回值含义（敲黑板！）：这是排序的关键，记死这三句话：

1. 返回负数：第一个参数对应的元素，排在第二个参数对应的元素前面（正序核心）；
2. 返回0：两个元素相等，顺序不变；
3. 返回正数：第一个参数对应的元素，排在第二个参数对应的元素后面；

2.分类型写比较函数

下面结合我整理的代码，逐个讲解不同数据类型的比较函数写法，从简单到复杂，循序渐进～

场景 1：排序 int 类型（最基础，入门必学）

这是最简单的场景，比较函数直接返回两个数的差值即可，无精度丢失。

#include<stdio.h>#include<stdlib.h>// 自定义int类型比较函数（正序）intcompar_int(constvoid*a,constvoid*b){// 步骤1：const void* 强制转换为 const int*（还原int指针类型）// 步骤2：解引用，得到int类型的值// 步骤3：返回差值，满足比较函数返回规则return*(constint*)a-*(constint*)b;// 正序// return *(const int*)b - *(const int*)a; // 降序，颠倒a和b即可}intmain(){intarr_int[]={3,1,2,5,7,9,10,6,8,4};size_tsz=sizeof(arr_int)/sizeof(arr_int[0]);// 元素个数size_tsi=sizeof(arr_int[0]);// 单个元素大小inti=0;qsort(arr_int,sz,si,compar_int);// 调用qsort// 打印结果for(i=0;i<sz;i++){printf("%d ",arr_int[i]);}return0;}

关键细节：const void* a不能直接解引用，必须先转为const int*，再用*解引用获取具体数值。

场景 2：排序 float/double 类型（避坑！不能直接返回差值）

很多新手会踩坑：直接返回 f1 - f2 ，但浮点型差值转 int 会截断小数（比如 1.25 和 1.26 的差值 0.01，转 int 后变成 0，qsort 无法判断大小），必须显式判断！

#include<stdio.h>#include<stdlib.h>intcompar_float(constvoid*a,constvoid*b){// 先转换并解引用，获取浮点值floatval_a=*(constfloat*)a;floatval_b=*(constfloat*)b;// 显式判断大小，返回1/-1/0，避免精度丢失if(val_a>val_b){return1;// a在后，正序}elseif(val_a<val_b){return-1;// a在前，正序}else{return0;// 相等}// 降序只需颠倒判断逻辑：//if (val_b > val_a) {// return 1;//}//else if (val_b < val_a) {// return -1;//}//else return 0;}intmain(){floatarr_float[]={1.25f,1.26f,2.58f,9.48f,4.37f};size_tsz=sizeof(arr_float)/sizeof(arr_float[0]);size_tsf=sizeof(arr_float[0]);inti=0;qsort(arr_float,sz,sf,compar_float);for(i=0;i<sz;i++){printf("%.2f ",arr_float[i]);}return0;}

避坑指南：double类型的比较函数和float完全一致，只需把类型换成double即可，同样不能直接返回差值！

场景 3：排序 char 类型（单个字符，按 ASCII 码排序）

char本质是 ASCII 码整数，比较逻辑和int一致，直接返回差值即可，还能实现不区分大小写排序（拓展用法）。

#include<stdio.h>#include<stdlib.h>#include<ctype.h>// tolower依赖头文件intcompar_char(constvoid*a,constvoid*b){// 正序：按ASCII码从小到大（A<Z<a<z）return*(constchar*)a-*(constchar*)b;// 不区分大小写排序：先转小写再比较// return tolower(*(const char*)a) - tolower(*(const char*)b);// 降序：return *(const char*)b - *(const char*)a;}intmain(){chararr_char[]={'b','A','r','E','P','z','a','o','t','W'};size_tsz=sizeof(arr_char)/sizeof(arr_char[0]);size_tsc=sizeof(arr_char[0]);inti=0;qsort(arr_char,sz,sc,compar_char);for(i=0;i<sz;i++){printf("%c ",arr_char[i]);}return0;}

小知识：ASCII 码中，大写字母 < 小写字母，数字 < 字母。

场景 4：排序字符串类型（两种写法，重点区分！）

字符串排序是高频场景，分为「二维 char 数组」和「char * 指针数组」，两者的比较函数写法不同，千万别搞混！

写法 1：二维 char 数组排序（常用，每行一个字符串）

#include<stdio.h>#include<stdlib.h>#include<string.h>// strcmp依赖头文件intcompar_str_2d(constvoid*a,constvoid*b){// 直接转换为const char*，传入strcmp比较完整字符串returnstrcmp((constchar*)a,(constchar*)b);// 正序// return strcmp((const char*)b, (const char*)a); // 降序}intmain(){// 二维char数组：5行20列，每行存一个字符串chararr_str[5][20]={"hello","apple","tiger","banana","marry"};size_tsz=sizeof(arr_str)/sizeof(arr_str[0]);size_tsc=sizeof(arr_str[0]);// 单个元素是一行，大小为20inti=0;qsort(arr_str,sz,sc,compar_str_2d);for(i=0;i<sz;i++){printf("%s ",arr_str[i]);}return0;}

关键细节：a/b直接指向每行字符串的首地址，转换为const char*后可直接传入strcmp（strcmp专门比较字符串，返回值符合 qsort 要求）。

写法 2：char * 指针数组排序（推荐，节省内存）

#include<stdio.h>#include<stdlib.h>#include<string.h>intcompar_str_ptr(constvoid*a,constvoid*b){// 步骤1：转换为const char**（指向char*指针的指针）// 步骤2：解引用，得到const char*（字符串首地址）// 步骤3：用strcmp比较returnstrcmp(*(constchar**)a,*(constchar**)b);// 正序// return strcmp(*(const char**)b, *(const char**)a); // 降序}intmain(){// char*指针数组：存储字符串常量的首地址char*arr_str[]={"hello","apple","tiger","banana","marry"};size_tsz=sizeof(arr_str)/sizeof(arr_str[0]);size_tsc=sizeof(arr_str[0]);// 单个元素是char*指针，大小4/8字节inti=0;qsort(arr_str,sz,sc,compar_str_ptr);for(i=0;i<sz;i++){printf("%s ",arr_str[i]);// arr_str[i] 等价于 *(arr_str + i)}return0;}

关键细节：a/b指向的是char*指针（数组元素），因此必须先转为const char**，解引用后才能得到字符串首地址，传入strcmp。

场景 5：排序结构体类型（进阶用法，面试高频）

结构体排序需按指定成员排序，分为「int 成员」和「字符串成员」，写法略有差异，但核心不变。

写法 1：按结构体 int 成员排序（按年龄排序）

#include<stdio.h>#include<stdlib.h>// 定义学生结构体structstudent{charname[20];intage;};intcompar_stu_age(constvoid*a,constvoid*b){// 两种等价写法，任选其一// 写法1：先解引用指针，再用.访问成员return(*(conststructstudent*)a).age-(*(conststructstudent*)b).age;// 写法2：先转换为指针，再用->访问成员（更简洁）// return ((const struct student*)a)->age - ((const struct student*)b)->age;}intmain(){structstudentarr_stu[]={{"zhangsan",18},{"lisi",20},{"wangwu",21},{"zhaoliu",17}};size_tst=sizeof(arr_stu)/sizeof(arr_stu[0]);size_tsu=sizeof(arr_stu[0]);// 单个结构体大小inti=0;qsort(arr_stu,st,su,compar_stu_age);for(i=0;i<st;i++){// 两种等价访问方式printf("姓名：%s\t，年龄：%d\n",arr_stu[i].name,arr_stu[i].age);// printf("姓名：%s\t，年龄：%d\n", (&arr_stu[i])->name, (&arr_stu[i])->age);}return0;}

关键细节：( * (struct student * )a).age 等价于 ((struct student * )a)->age，后者更简洁，推荐使用；正序 / 降序同样只需颠倒差值顺序（即改变a/b位置）。

写法 2：按结构体字符串成员排序（按姓名字典序排序）

#include<stdio.h>#include<stdlib.h>#include<string.h>structstudent{charname[20];intage;};intcompar_stu_name(constvoid*a,constvoid*b){// 两种等价写法，任选其一returnstrcmp(((conststructstudent*)a)->name,((conststructstudent*)b)->name);// return strcmp((*(const struct student*)a).name, (*(const struct student*)b).name);}intmain(){structstudentarr_stu[]={{"Zhangsan",18},{"alice",20},{"wangwu",21},{"zhaoliu",17}};size_tst=sizeof(arr_stu)/sizeof(arr_stu[0]);size_tsu=sizeof(arr_stu[0]);inti=0;qsort(arr_stu,st,su,compar_stu_name);for(i=0;i<st;i++){printf("姓名：%s\t，年龄：%d\n",arr_stu[i].name,arr_stu[i].age);}return0;}

关键细节：结构体字符串成员必须用strcmp比较，不能直接用==或差值比较！

三、qsort 通用技巧 & 避坑总结

1. 通用技巧

• 元素个数计算：用 sizeof(arr)/sizeof(arr[0])，无需手动修改，适配所有数组；
• 单个元素大小：优先用 sizeof(arr[0])，比直接写sizeof(int)更灵活，数组类型变更时无需修改；
• 访问方式等价性：
• 1. arr[i] 等价于 *(arr + i)（数组下标与指针偏移）；
• 2. arr[i].member 等价于 (&arr[i])->member（结构体变量与指针的访问转换）；
• 3. (*p).member 等价于 p->member（结构体指针的两种访问方式）。

2. 避坑指南（必看！）

1. float/double类型：绝对不能直接返回差值，必须显式判断大小，避免精度丢失；
2. 字符串类型：必须用strcmp比较完整字符串，不能直接比较指针或单个字符；
3. void*指针：不能直接解引用，必须先强制转换为对应类型，再解引用；
4. 结构体访问：变量用.，指针用->，不能随意互换；
5. 比较函数返回值：必须遵循 “负数在前、正数在后” 的规则，否则排序结果异常。

总结

qsort函数是 C 语言排序的 “万能钥匙”，核心在于自定义比较函数，只要掌握了不同数据类型的转换技巧和比较逻辑，就能轻松搞定所有排序场景。总结一下核心要点：

1. qsort 4 个参数：首地址、元素个数、单个元素大小、比较函数；
2. 比较函数：固定格式，返回值决定排序顺序，不同数据类型只需调整转换和比较逻辑；
3. 高频场景：int（差值）、float（显式判断）、字符串（strcmp）、结构体（按成员比较）；
4. 通用技巧：优先用sizeof(arr[0])，牢记等价访问方式，避开精度丢失、类型不匹配的坑。

掌握 qsort，不仅能节省手写排序的时间，还能应对学习和面试中的各种排序场景，小伙伴们抓紧在编译器里跑一遍加深理解吧~