C中的伪泛型

时间:2013-05-13 12:42:08

标签: c generics c-preprocessor

我需要实现一些使用不同数字数组的方法。通常,我会使用泛型来完成这项工作,但由于C不提供它们,我现在正试图使用​​宏来模拟它们。

以下是我正在尝试做的一个例子:

#ifndef TYPE
#define TYPE int
#endif

TYPE get_minimum_##TYPE (TYPE * nums, int len){
    TYPE min = nums[0];

    for (int i = 1; i < len; i++) {
        if (nums[i] < min) {
            min = nums[i];
        }
    }

    return min;
}

但是,这不会编译。 clang错误消息:

  

错误:预期';'在顶级声明者之后

有没有办法在C中这样做?或者我需要手动为每种类型实现这个吗?

3 个答案:

答案 0 :(得分:34)

您可以在头文件中执行以下操作:

//
// generic.h
//

#define TOKENPASTE(x, y) x ## y

#define GET_MINIMUM(T) TOKENPASTE(get_minimum_, T)

TYPE GET_MINIMUM (TYPE) (TYPE * nums, size_t len){
    TYPE min = nums[0];

    for (size_t i = 1; i < len; i++) {
        if (nums[i] < min) {
            min = nums[i];
        }
    }

    return min;
}

然后#include在每个所需类型的源文件中,例如:

//
// generic.c
//

#define TYPE int
#include "generic.h"
#undef TYPE

#define TYPE float
#include "generic.h"
#undef TYPE

您可以通过预处理器运行它来测试:

$ gcc -E generic.c 

int get_minimum_int (int * nums, size_t len){
    int min = nums[0];

    for (size_t i = 1; i < len; i++) {
        if (nums[i] < min) {
            min = nums[i];
        }
    }

    return min;
}

float get_minimum_float (float * nums, size_t len){
    float min = nums[0];

    for (size_t i = 1; i < len; i++) {
        if (nums[i] < min) {
            min = nums[i];
        }
    }

    return min;
}

答案 1 :(得分:29)

实际上,您可以做的最好的事情是定义一个宏,它将为给定的类型生成函数。

#define define_get_minimum(T) \
T get_minimum_##T(T* nums, int len){ \
    T min = nums[0]; \
    for (int i = 1; i < len; i++) { \
        if (nums[i] < min) { \
            min = nums[i]; \
        } \
    } \
    return min; \
}

然后,您可以调用该宏来定义您需要的特化(使用C ++模板,类似的事情由编译器自动完成)。

define_get_minimum(int)
define_get_minimum(double)
define_get_minimum(float)

C ++编译器自动执行的另一件事是推导出您需要的重载函数。你不能在C中拥有它,所以你必须告诉你正在使用它的专业化。您可以使用以下宏来模拟函数的类似模板的语法(C ++ <>仅由()替换):

#define get_minimum(T) get_minimum_##T

然后,您应该可以通过以下方式调用它:

int main()
{
    // Define arr as char* array...
    // Do stuff...
    int res = get_minimum(int)(arr, 3);
}

我没有测试这段代码,但它应该有效。

答案 2 :(得分:2)

除了switch语句之外,您还可以使用函数指针(函数指针数组),并将switch的参数作为索引传递给数组。