C++の型の解決ができなくて困っています。

Question

#include <iostream>
using namespace std

void sort_pointers (void **ar, int n, int(*cmp)(const void *, const void *));

上記のようなconst void *型の引数を持つ関数ポインタにおいて
int func (int, int)を代入するにはどうすればいいんでしょうか？
main関数にて

int main() {
  int nums[2] = {1, 2}
  int (*cmp)(const void *, const void *);
  cmp = int_cmp;
  sort_pointers(nums, 2, cmp);
  return 0;
}

のように使いたいです…
つ・・・伝われ・・・！

あと、void **arのような二重の値参照にはどんな意味なのですか？
調べても出てこない…。

もし、わかる方いらっしゃったらお願いいたします。

#追記
const void *型の引数はどんな型でも使用できるという意味合いだと認識しておりまして、cmp関数を引数に取っているのは、int型であろうとchar型であろうと比較のための関数を作成してあげれば、ソートができるから、だと認識しています。

int int_cmp(int a, int b){
  return a -b;
}

int char_cmp(char a, char b){
  return int(a -b);
}

こんな関数がいくつかあり、ソートする配列の型によって、読み込む関数ポインタを変えるものだと思っています。

実際に上記の2関数(int_cmp, char_cmp)を読み換えられるのでしょうか？
それとも何か根本的に間違っているのでしょうか？

Answer 1

上記のようなconst void *型の引数を持つ関数ポインタにおいて

int func (int, int)を代入するにはどうすればいいんでしょうか？

キャストすれば良いのですが、関数の引数はポインタのはずで、それにintで受け取っても正常動作はしないでしょう。つまり、func関数の中身の処理の書き誤り。
sort_pointers関数の仕様を理解していないのでは？

void **arのような二重の値参照にはどんな意味なのですか？

単に二重なだけです。
何かの値を指すポインタへのポインタ。
三重なら、何かの値を指すポインタへのポインタへのポインタ。

Answer 2

なんかtemplate関数なのにわざわざstd::function使う例を載せていらっしゃる人がいるのですが、最適化を阻害するだけでメリットがありませんのでやめましょう。やるならこうですね(C++17)

template<
    typename T, typename Comp,
    std::enable_if_t<std::is_invocable_r_v<int, Comp, int, int>, std::nullptr_t> = nullpter
>
void sort(T* t, std::size_t n, Comp&& comp)
{
    //do something
}

C++20ではconceptが入ったのでもうちょっと読みやすく書けるとは思いますがここでは書きません。

というか関数ポインタの扱いについて聞きたい質問であって関数っぽいものを渡せれば手段は問わないという話では無かったはずでは・・・？

ref:

• std::enable_ifを使ってオーバーロードする時、enablerを使う？ - Qiita
• is_invocable_r - cpprefjp C++日本語リファレンス

---

実際に上記の2関数(int_cmp, char_cmp)を読み換えられるのでしょうか？
それとも何か根本的に間違っているのでしょうか？

間違っています。普通この手の汎用的な関数ポインタを受け取る関数にわたす関数は

int int_cmp(const void* a, const void* b){
  return *((const int*)(a)) - *((const int*)(b));
}

int char_cmp(const void* a, const void* b){
  return *((const char*)(a)) - *((const char*)(b));
}

のようにします。ばらばらな関数型のポインタをむりやりキャストでねじ込むのはだめです。どうせstrict aliasing rulesに引っかかって未定義動作になってめでたく鼻から悪魔が召喚されます。

ref:

• （翻訳）C/C++のStrict Aliasingを理解する または - どうして#$@##@^%コンパイラは僕がしたい事をさせてくれないの！ - yohhoyの日記

Answer 3

sort_pointer だから、ポインタの配列をソートするんだと思います。
第1引数は、void * の配列の先頭アドレスでないといけません。
次のようにするしかないのでは？

#include <iostream>
using namespace std;

void sort_pointers(void **ar, int n, int(*cmp)(const void *, const void *));

int int_cmp(const void *a, const void *b)
{
	return *(int *)a - *(int *)b;
}

int char_cmp(const void *a, const void *b)
{
	return *(char *)a - *(char *)b;
}

int main()
{
	int nums[4] = { 3, 1, 4, 2 };
	void *pnums[4];
	for (int i = 0; i < 4; i++) pnums[i] = &nums[i]; // ポインタ配列を作る
	sort_pointers(pnums, 4, int_cmp);
	for (int i = 0; i < 4; i++) cout << " " << *(int *)pnums[i];
	cout << "\n";

	char chars[] = "program";
	void *pchars[7];
	for (int i = 0; i < 7; i++) pchars[i] = &chars[i]; // ポインタ配列を作る
	sort_pointers(pchars, 7, char_cmp);
	for (int i = 0; i < 7; i++) cout << *(char *)pchars[i];
	cout << "\n";
}

void sort_pointers (void **ar, int n, int(*cmp)(const void *, const void *))
{
	for (int i = 0; i < n-1; i++) {
		for (int j = i + 1; j < n; j++) {
			if (cmp(ar[i], ar[j]) > 0) {
				void *t = ar[i];
				ar[i] = ar[j];
				ar[j] = t;
			}
		}
	}
}

Answer 4

こんにちは。

C++でソートするなら、std::sortの使い方を悟りさえできれば、「お望みと思われるソート」も容易に可能です。

Answer 5

void *はどんな「ポインタ型」であっても入れられます
しかし、int *は「ポインタ型」ですが、intは「ポインタ型」ではありません

void *はC言語時代の古い書き方なので、どちらかというと非推奨気味の書式であり、
C++の機能を使った書き方のほうが好まれます

sortの場合はこうですね

template<typename T>
void sort(T *t, int num, std::function<int (const T &, const T &)> cmp);