qsort_s

[アーティクル]
08/09/2011

クイックソートを実行します。この関数は、「CRT のセキュリティ機能」に説明されているように、qsort のセキュリティが強化されたバージョンです。

void qsort_s(
   void *base,
   size_t num,
   size_t width,
   int (__cdecl *compare )(void *, const void *, const void *),
   void * context
);

パラメーター

base
並べ替える配列の先頭。
num
配列の要素数。
width
配列の要素のサイズ (バイト数)。
compare
比較関数。最初の引数は context ポインターです。 2 番目の引数は、検索用の key へのポインターです。 3 番目の引数は、key と比較される配列要素へのポインターです。
context
コンテキストへのポインター。コンテキストは、compare ルーチンがアクセスする必要があるどのオブジェクトでもかまいません。

解説

qsort_s 関数は、width に指定したバイト数の要素 num 個から成る配列を並べ替えるためのクイックソートアルゴリズムを実装します。 base 引数は、並べ替える配列のベースへのポインターです。 qsort_s 関数は、並べ替えた後の要素で、この配列を上書きします。引数 compare は、2 つの配列要素を比較し、両者の関係を示す値を返すユーザー指定ルーチンへのポインターです。 qsort_s 関数は、並べ替えの間に次の compare ルーチンを 1 回または複数回呼び出し、そのたびに 2 つの配列要素へのポインターを渡します。

compare( context, (void *) & elem1, (void *) & elem2 );

このルーチンは、要素を比較し、次のいずれかの値を返します。

戻り値	説明
< 0	elem1 は elem2 より小さい
0	elem1 は elem2 に等しい
> 0	elem1 は elem2 より大きい

配列は、比較関数による定義に従って、昇順で並べ替えられます。配列を降順で並べ替えるには、比較関数の "より大きい" と "より小さい" の意味を入れ替えます。

この関数に無効なパラメーターが渡されると、「パラメーターの検証」に説明されているように、無効なパラメーターハンドラーが呼び出されます。実行の継続が許可された場合、関数から制御が戻り、errno が EINVAL に設定されます。詳細については、「errno、_doserrno、_sys_errlist、および _sys_nerr」を参照してください。

エラー条件

key	base	compare	num	[width]	errno
NULL	any	any	any	any	EINVAL
any	NULL	any	!= 0	any	EINVAL
any	any	any	any	0 以下	EINVAL
any	any	NULL	any	any	EINVAL

qsort_s は context パラメーターを持ち errno を設定すること以外は qsort と同じです。 context パラメーターを渡すことにより、比較関数はオブジェクトポインターを使用して、オブジェクト機能や、要素ポインターではアクセスできない他の情報にアクセスできます。 context パラメーターの追加により、qsort_s 関数のセキュリティが強化されます。これは、context を使用することで、compare 関数に対してデータを利用可能にする静的変数の使用に関連したバグの再入を回避できるためです。

必要条件

ルーチン	必須ヘッダー
qsort_s	<stdlib.h> および <search.h>

互換性の詳細については、「C ランタイムライブラリ」の「互換性」を参照してください。

**ライブラリ:**すべてのバージョンのC ランタイムライブラリ。

使用例

qsort_s関数の context パラメーターの使用方法を次の例に示します。 context パラメーターにより、スレッドセーフのソートをより簡単に実行できるようになります。スレッドセーフのために同期をとる必要のある静的変数を使用するのではなく、ソートごとに異なる context パラメーターを渡します。次の例では、context パラメーターとしてローカルオブジェクトが使用されています。

// crt_qsort_s.cpp
// compile with: /EHsc /MT
#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <search.h>
#include <process.h>
#include <locale.h>
#include <locale>
#include <windows.h>
using namespace std;

// The sort order is dependent on the code page.  Use 'chcp' at the
// command line to change the codepage.  When executing this application,
// the command prompt codepage must match the codepage used here:

#define CODEPAGE_850

#ifdef CODEPAGE_850
// Codepage 850 is the OEM codepage used by the command line,
// so \x00e1 is the German Sharp S in that codepage and \x00a4
// is the n tilde.

char *array1[] = { "wei\x00e1", "weis", "annehmen", "weizen", "Zeit",
                   "weit" };
char *array2[] = { "Espa\x00a4ol", "Espa\x00a4" "a", "espantado" };
char *array3[] = { "table", "tableux", "tablet" };

#define GERMAN_LOCALE "German_Germany.850"
#define SPANISH_LOCALE "Spanish_Spain.850"
#define ENGLISH_LOCALE "English_US.850"

#endif

#ifdef CODEPAGE_1252
   // If using codepage 1252 (ISO 8859-1, Latin-1), use \x00df
   // for the German Sharp S and \x001f for the n tilde.
char *array1[] = { "wei\x00df", "weis", "annehmen", "weizen", "Zeit",
                   "weit" };
char *array2[] = { "Espa\x00f1ol", "Espa\x00f1" "a", "espantado" };
char *array3[] = { "table", "tableux", "tablet" };

#define GERMAN_LOCALE "German_Germany.1252"
#define SPANISH_LOCALE "Spanish_Spain.1252"
#define ENGLISH_LOCALE "English_US.1252"

#endif

// The context parameter lets you create a more generic compare.
// Without this parameter, you would have stored the locale in a
// static variable, thus making sort_array vulnerable to thread
// conflicts.

int compare( void *pvlocale, const void *str1, const void *str2)
{
    char s1[256];
    char s2[256];
    strcpy_s(s1, 256, *(char**)str1);
    strcpy_s(s2, 256, *(char**)str2);
    _strlwr_s( s1, sizeof(s1) );
    _strlwr_s( s2, sizeof(s2) );

    locale& loc = *( reinterpret_cast< locale * > ( pvlocale));

    return use_facet< collate<char> >(loc).compare(s1, 
       &s1[strlen(s1)], s2, &s2[strlen(s2)]);

}

void sort_array(char *array[], int num, locale &loc)
{
    qsort_s(array, num, sizeof(char*), compare, &loc);
}

void print_array(char *a[], int c)
{
   for (int i = 0; i < c; i++)
     printf("%s ", a[i]);
   printf("\n");
       
}

void sort_german(void * Dummy)
{
   sort_array(array1, 6, locale(GERMAN_LOCALE));
}

void sort_spanish(void * Dummy)
{   
   sort_array(array2, 3, locale(SPANISH_LOCALE));     
}

void sort_english(void * Dummy)
{   
   sort_array(array3, 3, locale(ENGLISH_LOCALE));   
}

int main( )
{

   int i;
   HANDLE threads[3];
   
   printf("Unsorted input:\n");
   print_array(array1, 6);
   print_array(array2, 3);
   print_array(array3, 3);


   // Create several threads that perform sorts in different
   // languages at the same time. 

   threads[0] = reinterpret_cast<HANDLE>(
                 _beginthread( sort_german , 0, NULL));
   threads[1] = reinterpret_cast<HANDLE>(
                 _beginthread( sort_spanish, 0, NULL));
   threads[2] = reinterpret_cast<HANDLE>(
                 _beginthread( sort_english, 0, NULL));

   for (i = 0; i < 3; i++)
   {
      if (threads[i] == reinterpret_cast<HANDLE>(-1))
      {
         printf("Error creating threads.\n");
         exit(1);
      }
   }

   // Wait until all threads have terminated.
   WaitForMultipleObjects(3, threads, true, INFINITE);
  
   printf("Sorted output: \n");

   print_array(array1, 6);
   print_array(array2, 3);
   print_array(array3, 3);

  
  
}

出力例

Unsorted input:
weiß weis annehmen weizen Zeit weit 
Español España espantado 
table tableux tablet 
Sorted output: 
annehmen weiß weis weit weizen Zeit 
España Español espantado 
table tablet tableux