本篇內(nèi)容介紹了“C語(yǔ)言泛型編程如何實(shí)現(xiàn)”的有關(guān)知識(shí)，在實(shí)際案例的操作過(guò)程中，不少人都會(huì)遇到這樣的困境，接下來(lái)就讓小編帶領(lǐng)大家學(xué)習(xí)一下如何處理這些情況吧！希望大家仔細(xì)閱讀，能夠?qū)W有所成！

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泛型編程(generic  programming)是程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言的一種風(fēng)格或范式。泛型允許程序員在強(qiáng)類型程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言中編寫(xiě)代碼時(shí)使用一些以后才指定的類型，在實(shí)例化時(shí)作為參數(shù)指明這些類型。C++支持泛型編程，也就是模板，比如：

#include  template  T add(T a,T b){   T ret = a + b;   std::cout<< a << " + " << b <<" = " << ret << std::endl;   return ret; } int main(){   add(1,2);  // 整數(shù)相加   add(1.2,2.3); // 浮點(diǎn)數(shù)相加   return 0; }

運(yùn)行結(jié)果：

1 + 2 = 3 1.2 + 2.3 = 3.5

從上面的結(jié)果可以看到，對(duì)于調(diào)用add函數(shù)，如果傳入的是整型，則按照整型加法計(jì)算，如果是浮點(diǎn)數(shù)，則按照浮點(diǎn)數(shù)進(jìn)行加法計(jì)算。也就是說(shuō)，add函數(shù)沒(méi)有針對(duì)特定類型(泛型)。

你同樣可以使用重載實(shí)現(xiàn)上面的功能，但是存在大量重復(fù)代碼。

C語(yǔ)言支持泛型編程嗎?

很遺憾，C語(yǔ)言本身不支持真正意義上的泛型編程，但是卻在一定程度上可以“實(shí)現(xiàn)泛型編程”。

_Generic關(guān)鍵字

_Generic是C11的關(guān)鍵字，通過(guò)該關(guān)鍵字可以有一個(gè)泛型表達(dá)式：

_Generic((value). int:"int", float:"float",char*:"char*",default:"other type")

什么意思呢?如果value是int類型，那么表達(dá)式的值就是“int”，其他的以此類推?？雌饋?lái)是不是和switch語(yǔ)句有點(diǎn)類似呢?

根據(jù)這個(gè)示例，我們來(lái)實(shí)現(xiàn)一個(gè)功能，打印變量或常量到底是什么類型：

#include  #define TYPE(v) _Generic((v), \     int:"int", \     char:"char", \     float:"float", \     double:"double", \     char*:"char*", \     default:"other type") int main(void) {     printf("1 + 2 type: %s\n",TYPE(1 + 2));     printf("1/3 type: %s\n",TYPE(1/3));     printf("2/3 type: %s\n",TYPE((float)2/3));     printf("xxx type: %s\n",TYPE("xxx"));     return 0; }

這里為了方便使用，我們通過(guò)define關(guān)鍵字，將泛型表達(dá)式簡(jiǎn)化。

運(yùn)行結(jié)果：

1 + 2 type: int 1/3 type: int 2/3 type: float                                                         xxx type: char*

可以看到通過(guò)TYPE就可以獲得表達(dá)式的結(jié)果類型，這對(duì)初學(xué)者來(lái)說(shuō)，可真是福音了。

泛型算法

既然C語(yǔ)言有_Generic關(guān)鍵字了，那么我們嘗試實(shí)現(xiàn)開(kāi)頭C++示例代碼中的加法?？催^(guò)上面的例子后，相信你已經(jīng)會(huì)了：

#include  // int類型加法 int addI(int a, int b) {     printf("%d + %d = %d\n",a,b, a + b );     return (a + b); } // double類型加法 double addF(double a, double b) {     printf("%f + %f = %f\n",a,b, a + b );     return (a + b); } void unsupport(int a,int b) {     printf("unsupport type\n"); } #define ADD(a,b) _Generic((a), \     int:addI(a,b),\     double:addF(a,b), \     default:unsupport(a,b)) int main(void) {     ADD(1 , 2);     ADD(1.1,2.2);     return 0; }

觀察上面的代碼，我們注意到：

• 在這里，我們需要定義兩種類型的加法(實(shí)際上，通過(guò)C++的模板，由編譯器幫我們完成了這件事)，由于C語(yǔ)言中并不支持重載，因此兩個(gè)加法的函數(shù)名不一樣。

• 由于涉及參數(shù)有兩個(gè)，在做類型判斷時(shí)，如果兩個(gè)參數(shù)不一致，可能仍然存在編譯問(wèn)題

• 調(diào)用者無(wú)需區(qū)分被加對(duì)象是什么類型，都可以統(tǒng)一使用ADD

C99的tgmath.h

前面說(shuō)到，_Generic關(guān)鍵字在C11中才有，那么C99怎么辦呢?實(shí)際上，tgmath.h中提供了一些泛型類型宏，如果math.h的函數(shù)中定義了float，double和long  double版本，tgmath就會(huì)提供一個(gè)泛型類型宏。效果和前面的例子一樣，舉個(gè)例子：

#include  #include  int main(void) {     float f = 4.0f;     long double d = 1.44;     printf("%f\n",sqrt(f)); // 實(shí)際上調(diào)用了sqrtf     printf("%Lf\n",sqrt(d)); // 實(shí)際上調(diào)用了sqrtl     return 0; }

編譯運(yùn)行結(jié)果：

2.000000 1.200000

但是不得不說(shuō)，tgmath中提供的泛型宏也是有限的。

void *指針

眾所周知，C語(yǔ)言中void  *指針是一種無(wú)類型指針，從這點(diǎn)看，也可以算是泛型指針了。而它的使用在C語(yǔ)言中是非常常見(jiàn)的，舉例來(lái)說(shuō)，它的函數(shù)聲明是這樣的：

#include  void qsort(void *base, size_t nmemb, size_t size,                   int (*compar)(const void *, const void *));

庫(kù)函數(shù)qsort實(shí)際上就是泛型排序算法了，它可以針對(duì)任何類型的數(shù)據(jù)進(jìn)行排序。當(dāng)然有一個(gè)前提，就是你需要按照它的協(xié)議，實(shí)現(xiàn)一個(gè)compar函數(shù)，用于比較大小。

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