C 与qsort相比，可重入qsort_r函数的可移植性如何？

qsort_r（）

是

qsort（）

的可重入版本，它接受一个额外的'thunk'参数并将其传递到compare函数中，我希望能够在可移植的C代码中使用它

qsort（）

是POSIX和everywhere，但

qsort\r（）

似乎是BSD扩展。作为一个具体的问题，这在Windows C运行时中是否存在或具有等效功能？

对于Windows，您将使用

qsort\s

：

显然，对于BSD和GNU具有不兼容版本的

qsort\u r

，存在一些争议，因此在生产代码中使用它时要小心：

---

顺便说一句，

\u s

代表“安全”，而

\u r

代表“重新进入”，但两者都意味着有一个额外的参数。

在任何便携性标准中都没有规定。此外，我认为将其称为

qsort

的“线程安全”版本是一个错误。标准的

qsort

是线程安全的，但是

qsort\r

有效地允许您传递闭包作为比较函数

---

显然，在单线程环境中，使用全局变量和

qsort

可以获得相同的结果，但这种用法不是线程安全的。线程安全的另一种方法是使用特定于线程的数据，并让比较函数从特定于线程的数据中检索其参数（

pthread\u getspecific

使用POSIX线程，或者在gcc和即将推出的C1x标准中使用

\u thread

变量）.

我试图编写一个可移植版本的qsort\u r/qsort\u s（称为sort\u r），并给出了一个示例。我还将此代码放在git回购（）中

用法示例：

#include <stdio.h>

/* comparison function to sort an array of int, inverting a given region
   `arg` should be of type int[2], with the elements
   representing the start and end of the region to invert (inclusive) */
int sort_r_cmp(const void *aa, const void *bb, void *arg)
{
  const int *a = aa, *b = bb, *p = arg;
  int cmp = *a - *b;
  int inv_start = p[0], inv_end = p[1];
  char norm = (*a < inv_start || *a > inv_end || *b < inv_start || *b > inv_end);
  return norm ? cmp : -cmp;
}

int main()
{
  /* sort 1..19, 30..20, 30..100 */
  int arr[18] = {1, 5, 28, 4, 3, 2, 10, 20, 18, 25, 21, 29, 34, 35, 14, 100, 27, 19};
  /* Region to invert: 20-30 (inclusive) */
  int p[] = {20, 30};
  sort_r(arr, 18, sizeof(int), sort_r_cmp, p);

  int i;
  for(i = 0; i < 18; i++) printf(" %i", arr[i]);
  printf("\n");
}

---

我已经在mac和linux上进行了测试。如果发现错误/改进，请更新此代码。您可以随意使用此代码

你说得对。它不是线程安全的，它是可重入的。这意味着即使在单线程环境中，您也可能需要它。

qsort

函数本身是可重入的，或者至少它应该在任何正常的实现中。问题在于，使想要调用

qsort

的函数与需要参数的比较函数可重入。是的，

qsort

算法显然不需要全局状态，因此它实际上是可重入的且线程安全的。我的意思是，

qsort\r

用于可能需要重新进入的地方，因此使用线程本地存储并不总是能达到相同的效果。你是对的，它是重新进入的，事实上我不关心线程，我只需要一个带有额外用户数据参数的比较函数，可以用来访问其他状态。对于Windows，您还可以使用线程本地存储API:

TlsGetValue

和friends，或者

\u declspec（thread）

变量说明符。有一个错误：在我的Clang 11+macOS 10.15环境中，

如果（defined _GNU_SOURCE

为true，优先于

#elif（defined(defined(defined)APPLE(defined)

，因此

qsort_r

以错误的顺序与args一起调用。重新排序

#if

分支，以便首先发生APPLE/BSD检测可修复此问题。

#include <stdio.h>

/* comparison function to sort an array of int, inverting a given region
   `arg` should be of type int[2], with the elements
   representing the start and end of the region to invert (inclusive) */
int sort_r_cmp(const void *aa, const void *bb, void *arg)
{
  const int *a = aa, *b = bb, *p = arg;
  int cmp = *a - *b;
  int inv_start = p[0], inv_end = p[1];
  char norm = (*a < inv_start || *a > inv_end || *b < inv_start || *b > inv_end);
  return norm ? cmp : -cmp;
}

int main()
{
  /* sort 1..19, 30..20, 30..100 */
  int arr[18] = {1, 5, 28, 4, 3, 2, 10, 20, 18, 25, 21, 29, 34, 35, 14, 100, 27, 19};
  /* Region to invert: 20-30 (inclusive) */
  int p[] = {20, 30};
  sort_r(arr, 18, sizeof(int), sort_r_cmp, p);

  int i;
  for(i = 0; i < 18; i++) printf(" %i", arr[i]);
  printf("\n");
}

$ gcc -Wall -Wextra -pedantic -o sort_r sort_r.c
$ ./sort_r
 1 2 3 4 5 10 14 18 19 29 28 27 25 21 20 34 35 100