qsort对64位整数排序时遇到的坑

打开csdn各种浮夸的技术，我是个实用、实干主义，喜欢讨论些细节的，编程的珠玑。最近遇到一个坑跟大家分享下。

再简单不过的qsort

qsort函数的原型：

void qsort(void * _Base, size_t _NumOfElements, size_t _SizeOfElements,

int(* _PtFuncCompare)(const void *, const void *));

_Base是数组指针

_NumOfElements 是每个元素的长度，

_SizeOfElements 是数组中的元素个数，

_PtFuncCompare是元素之间的比较函数，该函数的返回值是int。 PtFuncCompare函数的两个void指针参数，传的是数组中每个元素的地址。如果元素的基本类型，如int，则函数参数是int*，指向int的元素；如果元素类型是结构体指针，则函数参数是结构体指针的地址，即指针的指针，二级指针。

qsort示例

/* qsort example */
typedef struct _Cell
{
int val;
int other_stuff[1024];
}Cell;
int complex_compare(const void * a, const void * b)
{
Cell* p1 = *((Cell**)a);
Cell* p2 = *((Cell**)b);
return p1->val - p2->val;
}
int simple_compare(const void * a, const void * b)
{
return (*(int*)a - *(int*)b);
}
int test_main()
{
int values[] = { 40, 10, 100, 90, 20, 25 };
const int NUM = sizeof(values) / sizeof(values[0]);
Cell* ptr_array[NUM];
int n;
for (n = 0; n < NUM; n++)
{
ptr_array
= (Cell*)malloc(sizeof(Cell));
ptr_array
->val = values
;
}

qsort(values, NUM, sizeof(int), simple_compare);
for (n = 0; n<6; n++)
printf("%d ", values
);
printf("\n");

qsort(ptr_array, NUM, sizeof(Cell*), complex_compare);
for (n = 0; n<6; n++)
printf("%d ", ptr_array
->val);
printf("\n");

for (n = 0; n<6; n++)
free(ptr_array
);

return 0;
}

简单的qsort示例，引自 cplusplus 网站的示例，simple_compare函数采用了很简洁，帅气的写法，将a，b两个void指针转化成int指针然后做差。。。qsort的比较回调函数返回值是int，而不是bool，所以做差是一种很合适的做法，避免了很挫的if else比较。

复杂的例子，如Cell结构体指针数组的qsort，complex_compare函数，a，b是Cell类型的二级指针，比较的时候需要最终获取Cell内部的val，然后做差。

好吧，各种版本都是做差。。。

自己埋下的坑

排序int64

最近项目中的id采用了int64，因此照猫画虎地搞了一个qsort版本，

int bad_cmp(const void* a, const void* b)
{
const int64_t p1 = *(const int64_t*)a;
const int64_t p2 = *(const int64_t*)b;
return p1 - p2;
}

使用上面的函数对int64数组进行排序，上线前测试没问题，上线了一个多月也没啥问题。。哈哈~ 看出问题了么？

突然有一天，产品报了个bug，追啊追啊花了两天。最终发现最近新上的一批人工数据，其中的ID采用了很多的数值，然后引擎对int64数值qsort排序，结果序列不是有序的。。。

下面是抓取到的当时一个排序结果子集：

4110253516 4110253516 4110253517 4110253517 4110253518 4110253519 1384161 1384161 1384163 1393169 1393171 1393171 1393172 1393172 1393173 1393173 1393221 1393223 1393228 1393229

排序结果分成了两段，前面有序都非常大，后面有序都很小。。。最终反应过来了，就出在compare比较函数，返回值是int，两个int64做差，如4110253517 - 1384161，结果超过了int范围，从而成为了很小的负数，比较结果是4110253517 < 1384161。

解决方法：

int good_cmp(const void* a, const void* b)
{
const int64_t p1 = *(const int64_t*)a;
const int64_t p2 = *(const int64_t*)b;
if (p1 < p2)
return -1;
else if (p1 > p2)
return 1;
return 0;
}

虽然很挫的写法，但是非常保险使用，没有溢出的问题。。。if else分支，有个优化的tips：概率越大的写的越靠前面，从而快速过滤绝大部分情况。

这可能也是为啥STL中的sort函数，传入的仿函数返回值是bool而不是int了。