6

Можно ли на языке С написать универсальную функцию? Например, функция которая может складывать числа типа int, float, double и тд или функция, которая ищет максимальный элемент в массиве произвольного типа. Если да, то можете привести пример.

3
  • 3
    Я бы рекомендовал посмотреть, что такое обобщенные селекторы (_Generic).
    – Harry
    3 янв 2019 в 17:32
  • 1
    На языке С можно написать все, что угодно. Но для этого надо сначала понять, что именно нужно. Что такое "сумма" в контексте данного вопроса? Что такое сумма двух строк? Что такое сумма двух массивов? О чем вообще идет речь? 3 янв 2019 в 17:32
  • например, 1 + 2 = 3 или 1.0 + 2.0 = 3.0 3 янв 2019 в 17:35

1 ответ 1

8

Функцию, которая напрямую работает с разными (несовместимыми) типами аргументов в таких достаточно строго типизированных языках, как С или С++ написать в общем случае невозможно. Для более-менее элегантного решения подобных задач язык С++ предоставляет такие механизмы, как полиморфизм времени выполнения, перегрузка функции и/или шаблоны функций. В последних двух вариантах вы получаете не функцию, а набор функций, либо явно определенных вами, либо неявно генерируемых для вас компилятором.

В языке С таких механизмов на уровне ядра языка нет (или они недоступны пользователю). Однако на языке С вы их можете эмулировать с той или иной степенью похожести или удобства

  1. Универсальная функция поиска максимального элемента массива может быть реализована в С на основе полиморфизма времени выполнения через callback-компаратор, точно так же, как это делается в стандартных функциях qsort или bsearch

    #include <stdio.h>
    
    int cmp_int(const void *l, const void *r)
    {
      int li = *(const int *) l, ri = *(const int *) r;
      return (li > ri) - (li < ri);
    }
    
    int cmp_double(const void *l, const void *r)
    {
      double li = *(const double *) l, ri = *(const double *) r;
      return (li > ri) - (li < ri);
    }
    
    void *max_element(const void *a, size_t n, size_t size, 
                      int cmp(const void *, const void *))
    {
      const void *max = a;
    
      if (n > 0)
        while (--n > 0)
        {
          a = (const char *) a + size;
          if (cmp(max, a) < 0)
            max = a;
        }
    
      return (void *) max;
    }
    
    int main()
    {
      const int a[] = { 1, 2, 8, 7, 3, 2, 5 };
      const int *max_i = max_element(a, sizeof a / sizeof *a, sizeof *a, cmp_int);
      printf("%d\n", *max_i);
    
      const double b[] = { 1., 2., 8., 7., 3., 2., 5. };
      const double *max_d = max_element(b, sizeof b / sizeof *b, sizeof *b, cmp_double);
      printf("%lf\n", *max_d);
    }
    
  2. Механизмы перегрузки или шаблонов можно эмулировать через макросы, либо напрямую реализуя требуемую функциональность макросом, либо используя макросы для инстанцирования требуемых версий функций (с разными названиями, разумеется)

    #define COMPARE(l, r) (((l) > (r)) - ((l) < (r)))
    
    #define DEFINE_COMPARATOR(T, suffix)\
      int cmp_##suffix(const void *l, const void *r)\
      {\
         const T *lhs = l, *rhs = r;\
         return COMPARE(*lhs, *rhs);
      }
    
    ...
    DEFINE_COMPARATOR(int, int)
    DEFINE_COMPARATOR(double, double)
    
  3. Пользуясь функциональностью _Generic (либо самостоятельно, либо вкупе с пунктом 2) во многих случаях в С можно реализовать достаточно точное подобие перегрузки функций из С++, т.е. свести несколько разных функций под один "диспетчер" вызовов.

    #include <stdio.h>
    
    #define DEFINE_ADD(T, suffix) T add_##suffix(T lhs, T rhs) { return lhs + rhs; }
    
    DEFINE_ADD(int, int)
    DEFINE_ADD(double, double)
    
    #define add(lhs, rhs) _Generic((lhs) + (rhs),\
      int : add_int,\
      double : add_double)((lhs), (rhs))
    
    int main()
    {
      int a = 1, b = 5;
      double c = 4.0, d = 8.5;
      printf("%d %lf\n", add(a, b), add(c, d));
    }
    

Ваш ответ

By clicking “Отправить ответ”, you agree to our terms of service and acknowledge you have read our privacy policy.

Всё ещё ищете ответ? Посмотрите другие вопросы с метками или задайте свой вопрос.