通用void指针地址交换函数异常：字符串交换仅函数内生效

你编写了一个意图支持任意类型指针交换的swap函数，实现代码如下：

void swap(void* x,void* y){
  void* temp=x;
  x=y;
  y=temp;
}

该函数处理整数时看似正常，但处理字符串指针时，仅在函数内部可见地址交换，外部调用后原数组中的指针地址并未改变。

调用代码及调试过程 #

调用swap的代码片段：

printf("before %s %s\n",(char*)array[i],(char*)array[j] );
swap(array[i], array[j]);
printf("after %s %s\n",(char*)array[i],(char*)array[j] );

为排查问题，你给swap函数添加了调试输出：

void swap(void* x,void* y){
  printf("  after IN %s %s\n",(char*)x,(char*)y );
  void* temp=x;
  x=y;
  y=temp;
  printf("  after IN %s %s\n",(char*)x,(char*)y );
}

得到的输出结果：

before fannullone falafel
  after IN fannullone falafel
  after IN falafel fannullone
after fannullone falafel

问题根源 #

你的swap函数陷入了C语言传值调用的典型误区：你交换的是函数形参的副本，而非外部实参本身。

当调用swap(array[i], array[j])时，array[i]和array[j]的值（即字符串的内存地址）会被拷贝到函数的形参x和y中。函数内部交换的只是这两个拷贝的地址，外部的array[i]和array[j]完全没有被修改。

你觉得处理整数时“正常”，大概率是当时传递的是整数变量的地址，且在函数内部通过解引用交换了变量内容；但现在你要交换的是指针本身（字符串指针），此时必须传递指针的指针（即void**）才能修改外部的指针变量。

正确实现方案 #

方案1：通用型swap（支持任意类型） #

要实现真正通用的swap函数，需要接收指针的指针作为参数，同时传入要交换的数据大小（因为void*无法直接解引用），通过内存拷贝完成交换：

#include <stdlib.h>
#include <string.h>

void swap(void* x, void* y, size_t size) {
    // 分配临时内存存储数据
    void* temp = malloc(size);
    if (temp == NULL) {
        // 内存分配失败，直接返回
        return;
    }
    // 拷贝数据完成交换
    memcpy(temp, x, size);
    memcpy(x, y, size);
    memcpy(y, temp, size);
    // 释放临时内存
    free(temp);
}

调用示例（交换字符串指针数组中的元素）：

printf("before %s %s\n", array[i], array[j]);
swap(&array[i], &array[j], sizeof(char*));
printf("after %s %s\n", array[i], array[j]);

调用示例（交换整数变量）：

int a = 10, b = 20;
swap(&a, &b, sizeof(int));

方案2：针对指针交换的简化实现 #

如果你的场景仅需交换指针（如字符串指针），可以直接编写接收void**的函数，无需传递数据大小：

void swap_ptr(void** x, void** y) {
    void* temp = *x;
    *x = *y;
    *y = temp;
}

调用示例：

swap_ptr((void**)&array[i], (void**)&array[j]);

内容的提问来源于stack exchange，提问作者ramaswag