Linux программирование в примерах

17 {
 /* ...как показано ранее, опущено для экономии места... */
39 }
40
41 /* emp_seniority_compare --- сравнение по старшинству */
42
43 int emp_seniority_compare(const void *e1p, const void *e2p)
44 {
 /* ...как показано ранее, опущено для экономии места... */
58 }
59
60 /* main --- демонстрация сортировки */
61
62 int main(void)
63 {
64 #define NPRES 10
65 struct employee presidents[NPRES];
66 int i, npres;
67 char buf[BUFSIZ];
68
69 /* Очень простой код для чтения данных: */
70 for (npres = 0; npres < NPRES && fgets(buf, BUFSIZ, stdin) != NULL;
71 npres++) {
72 sscanf(buf, "%s %s %ld %ld\n",
73 presidents[npres].lastname,
74 presidents[npres].firstname,
75 &presidents[npres].emp_id,
76 &presidents[npres].start_date);
77 }
78
79 /* npres теперь содержит число прочитанных строк. */
80
81 /* Сначала сортировка по имени */
82 qsort(presidents, npres, sizeof(struct employee), emp_name_id_compare);
83
84 /* Вывести результат */
85 printf("Sorted by name:\n");
86 for (i = 0; i < npres; i++)
87 printf("\t%s %s\t%d\t%s",
88 presidents[i].lastname,
89 presidents[i].firstname,
90 presidents[i].emp_id,
91 ctime(&presidents[i].start_date));
92
93 /* Теперь сортировка по старшинству */
94 qsort(presidents, npres, sizeof(struct employee), emp_seniority_compare);
95
96 /* И снова вывести */
97 printf("Sorted by seniority:\n");
98 for (i = 0; i < npres; i++)
99 printf("\t%s %s\t%d\t%s",
100 presidents[i].lastname,
101 presidents!i].firstname,
102 presidents[i].emp_id,
103 ctime(&presidents[i].start_date));
104 }

Строки 70–77 считывают данные. Обратите внимание, что любое использование scanf требует от входных данных «хорошего поведения». Если, например, какое-нибудь имя содержит более 29 символов, возникает проблема. В данном случае, мы вне опасности, но в коде изделия нужно быть гораздо более осмотрительным.

Строка 82 сортирует данные по имени и по ID сотрудника, а затем строки 84–91 выводят отсортированные данные. Сходным образом строка 94 пересортировывает данные, на этот раз по старшинству, а строки 97–103 выводят результаты. После компилирования и запуска программа выдает следующие результаты:

$ ch06-sortemp < presdata.txt
Sorted by name:
 Bush George 41 Fri Jan 20 13:00:00 1989
 Bush George 43 Sat Jan 20 13:00:00 2001
 Carter James 39 Thu Jan 20 13:00:00 1977
 Clinton William 42 Wed Jan 20 13:00:00 1993
 Reagan Ronald 40 Tue Jan 20 13:00:00 1981 \
Sorted by seniority:
 Carter James 39 Thu Jan 20 13:00:00 1977
 Reagan Ronald 40 Tue Jan 20 13:00:00 1981
 Bush George 41 Fri Jan 20 13:00:00 1989
 Clinton William 42 Wed Jan 20 13:00:00 1993
 Bush George 43 Sat Jan 20 13:00:00 2001

(Мы использовали 1 час пополудни как приблизительное время, когда все президенты начали работать.) [66]

Стоит заметить одну вещь: qsort переставляет данные в массиве. Если каждый элемент массива представляет собой большую структуру, при сортировке массива большое количество данных будут копироваться туда-сюда. Вместо этого может оказаться выгодным создать отдельный массив указателей, каждый из которых указывает на один элемент массива. Затем использовать qsort для сортировки массива указателей, получая доступ к несортированным данным через сортированные указатели.

66

Вывод, показанный здесь, относится к US Eastern Standard Time. Вы получите различные результаты для одних и тех же программ и данных, если используете другой часовой пояс — Примеч. автора.

Платой за это является дополнительная память для размещения указателей и модификация функций сравнения для дополнительного перенаправления указателей при сравнении структур. Полученной выгодой может стать значительное ускорение работы, поскольку на каждом шаге перемещается лишь четырех- или восьмибайтный указатель вместо большой структуры. (Наша struct employee имеет размер по крайней мере 68 байтов. При обмене четырехбайтных указателей перемещается в 17 раз меньше данных, чем при обмене структур.) Для тысяч размещенных в памяти структур разница мажет быть существенной.

ЗАМЕЧАНИЕ. Если вы являетесь программистом С++, знайте! qsort может быть опасной для использования с массивами объектов! qsort осуществляет простые перемещения памяти, копируя байты. Она совершенно ничего не знает о конструкциях С++, таких, как конструкторы копирования или функции operator=. Вместо этого используйте одну из функций сортировки STL [67] или используйте методику отдельного массива указателей.

67

STL (Standard Template Library, стандартная библиотека шаблонов). — Примеч. науч. ред.

6.2.1.2. Пример: сортировка содержимого каталога

В разделе 5.3 «Чтение каталогов» мы продемонстрировали, как элементы каталогов возвращаются в физическом порядке каталога. В большинстве случаев гораздо полезнее иметь содержимое каталога отсортированным каким-нибудь образом, например, по имени или по времени изменения. Хотя и не стандартизованные POSIX, несколько процедур упрощают это, используя qsort в качестве лежащего в основе сортирующего агента:

#include <dirent.h> /* Обычный */