通用函数

Question

我正在尝试制作一些函数，使用未知类型参数来泛化函数。

让我们举一个可以为数组的每个元素应用close(int fd)的函数：

void for_each(void *array[], void (*func)(void *))
{
    for (size_t i = 0; array[i] != NULL; ++i)
        func(array[i]);
}

如果我想将此函数与close(int fd)一起使用，我必须创建一个这样的包装函数：

void close_fd(void *fd)
{
    close(*(int *)fd);
}

我想将此for_each函数与字符串，浮点数和其他所有内容一起使用。

没有包装部分，是不是可以实现它？

我知道C ++有很多方法可以做到，lambdas，模板等，但在C中有一个好方法吗？妥协？

Answer 1

嗯，显然你想要为不同的数据多次调用一个函数（相同的函数）。但是这些数据是以数组形式传递的，根据定义，它是存储多个相同类型的的数据项。所以最后没有特殊的构造可以做到这一点，只需在普通的C：

中进行

typedef .... MY_TYPE;

/* define a pointer to represent the type of callback pointer you are using */
typedef void (*callback_ptr)(MY_TYPE param);

/* this is the real callback function you are going to use */
void my_func1(MY_TYPE param){
    /* process a single MY_TYPE */
}

void my_funcN(MY_TYPE param) {
    /* another process function */
}

/* function to apply the callback to an array of MY_TYPE */
void for_each( MY_TYPE array[], size_t array_sz, callback_ptr f )
{
    int i;
    for (i = 0; i < array_sz; i++)
        f(array[i]);
}

....
MY_TYPE my_array[100] = { ... };
size_t my_array_sz = sizeof my_array / sizeof my_array[0];

for_each(my_array, my_array_sz, my_func1); /* process all by my_func1 */
for_each(my_array, my_array_sz, my_funcN); /* process all by my_funcN */

如果没有严格要求，请尽量避免使用void *。可能在早期设计阶段，您不知道它将要处理的实际数据类型，但很清楚，一旦您编写实际的调用语句，您必须输入参数并使用返回值，所以你坚持到实际的类型....这给你提供了如何声明回调指针和过程函数所需的提示。将实际类型放在函数调用中会使编译器检查是否正确，这有助于您避免犯错。

通用函数

C中不支持通用函数，但是如果你想要某种排列，允许你编写一些数据类型是通用的函数，你可以用宏来模拟它（你必须非常仔细地写宏来工作，但可以实现非常好的近似值）

您可以使用cpp宏为每种类型定义不同的函数，如：

func_def.h

#define FUNC(TYPE)                        \
        void my_func_##TYPE( TYPE param ) \
        {                                 \
          /* body of function */          \
        }

然后在文件范围中包含以下函数：

program.c

FUNC(int)
FUNC(double)

，这将扩展为：

        void my_func_int( int param )     \
        {                                 \
          /* body of function */          \
        }

        void my_func_double( double param ) \
        {                                   \
            /* body of function */          \
        }

无论如何，你都会在参数中进行类型检查。如您所见，您必须使用函数名称中的类型，因为C不支持函数的重载（具有相同名称和不同参数列表的函数）在这种情况下，my_func_*回调，并且必须定义for_each_*函数，以便编译器完全进行类型检查。

Answer 2

如评论中所述，您可以使用宏来实现此目的。此外，在C语言中将数组的大小传递给使用它的函数更为惯用，而不是依赖于标记值（字符串是例外）。

#define for_each(array, array_size, func) do { \
    for (size_t i = 0; i < (array_size); ++i) { \
        func((array)[i]); \
    } \
} while(0)

用法：

#define ARRAY_SIZE(array) (sizeof((array)) / sizeof(*(array)))

void int_func(int arg)
{

}

void string_func(const char *arg)
{

}

int int_array[5];
const char *string_array[5];

void calling_func(void)
{
    for_each(int_array, ARRAY_SIZE(int_array), string_func); // Warning: pointer from integer without a cast
    for_each(string_array, ARRAY_SIZE(string_array), int_func); // Warning: integer from pointer without a cast
}

在C中采用未知类型参数的通用函数

2 个答案:

通用函数

func_def.h

program.c